三维Ti3C2Tx MXene-matrigel结合电声刺激促进螺旋神经节神经元生长

一、研究MXenes水凝胶对螺旋神经元细胞的调控作用。
以螺旋神经元细胞为研究对象，采用免疫荧光、TUNEL assay、live/death assay及细胞膜片钳等细胞生物学手段检测螺旋神经元细胞在MXenes水凝胶中的存活、神经突的生长以及螺旋神经元电活动等。以此评估MXenes水凝胶对内耳螺旋神经元细胞生长的调控规律。
实验内容：
1. 对MXenes水凝胶材料进行物理表征，这些表征方法包括透射电子显微镜成像（TEM）、扫描电子显微镜成像（SEM）、拉曼光谱分析、 X射线光电子能谱分析（XPS）、导电性分析和高分辨率光电子能谱分析。
2. 螺旋神经元在MXenes水凝胶组和水凝胶对照组中培养7天时，用LIVE/DEAD viability/cytotoxicity 试剂盒检测螺旋神经元的存活情况是否存在差异。
3. 将培养7天的螺旋神经元细胞进行免疫荧光和western blotting，选用神经元标记物Tuj-1，检测螺旋神经元细胞的生长状况。根据Tuj1的染色结果统计神经元神经突的长度、分支点的数量以及树突的复杂性指数（DCI）等，检测MXenes水凝胶对螺旋神经元细胞的结构是否产生变化。
4. MXenes水凝胶对螺旋神经元神经突上突触密度的影响。分别在培养7天、14天、21天进行检测。分别用Synapsin标记突触前、PSD95标记突触后，统计每10um神经突上突触后的表达量是否存在差异。
5. 人工耳蜗电刺激对MXenes水凝胶培养的螺旋神经元的影响。
6. 采用单相阴极脉冲和高K+溶液刺激培养14天的神经干细胞，用反映细胞内Ca2+水平的Fluo4-AM钙染料成像，记录细胞在刺激前后荧光强度的改变情况。在电路中，MXenes水凝胶相当于电极，刺激域为0.5-1uA；用于去极化并激活电压门控式钙离子通道的K+浓度为50mM。
7. 通过单细胞膜片钳记录分化21天的神经元电生理功能。
二、 通过RNA-Seq技术探索MXenes物化性质对螺旋神经元细胞基因表达的影响。
通过MXenes水凝胶组和水凝胶对照组中的螺旋神经元基因转录组测序，从整体水平系统的研究两组基因转录组差异，结合生物信息学的方法揭示MXenes水凝胶促进螺旋神经元生长的分子机理。这些方法包括HeatMap分析、差异基因筛选、功能富集分析以及网络调控模型构建等。
实验内容：
1. 分别