一种利用PDMS图章精准控制单个细胞形状的方法与流程

文档序号:19583821发布日期:2019-12-31 20:21
一种利用PDMS图章精准控制单个细胞形状的方法与流程

本发明属于细胞生物学狗65足彩下载_狗65体育_狗65是哪个平台领域,是基于细胞的粘附铺展原理和微流控狗65足彩下载_狗65体育_狗65是哪个平台,人为设计微图案改变细胞生长边界,从而精准控制细胞形状的一种方法。



背景狗65足彩下载_狗65体育_狗65是哪个平台:

绝大多数细胞必须附着在基质上才能生长。对于单个细胞来说,其生长环境非常广阔,因此可以随机生长成不同形状。通过制备特定微图案的基底,使细胞粘附在这种微图案基底上生长成为特定形状的细胞,能够改变细胞的部分结构,例如局部黏着斑的生长区域和细胞骨架的排列方式。这样的细胞图案化狗65足彩下载_狗65体育_狗65是哪个平台可以广泛用于细胞生物学、组织工程学、药物筛选和创伤治疗等各个研究领域。在目前的细胞图案化狗65足彩下载_狗65体育_狗65是哪个平台中,绝大多数是控制细胞群体形状,很少有针对单个细胞的图案化,而且操作繁琐,使用效率不高。亟需一种操作简单并能精确控制单细胞生长形状的方法。



狗65足彩下载_狗65体育_狗65是哪个平台实现要素:

本发明旨在提供一种利用pdms图章精准控制单个细胞形状的方法,通过设计含有特定形状和大小的微图案阵列的聚二甲基硅氧烷(pdms,polydimethylsiloxane)图章控制单个细胞的生长形状,主要目的在于人为改变细胞部分结构,从而为更好地探究细胞这部分结构的功能提供工具。

本发明的狗65足彩下载_狗65体育_狗65是哪个平台方案:

一种利用pdms图章精准控制单个细胞形状的方法,具体过程为:

步骤一、设计细胞生长的微图案阵列,通过干法刻蚀加工得到硅板1-2;

步骤二、将聚二甲基硅氧烷pdms混合液1-1倒在硅板1-2上,对硅板1-2加热后切割得到固体pdms图章1-3,对固体pdms图章1-3的微图案表面进行硅烷化处理;

步骤三、将纤连蛋白溶液滴加到固体pdms图章1-3的微图案表面并晾干;

步骤四、用泊洛沙姆溶液对玻璃基底1-5进行疏水化处理;

步骤五、然后将固体pdms图章1-3的微图案表面贴于玻璃基底1-5表面,使纤连蛋白1-4转移至玻璃基底1-5上;

步骤六、进行细胞种植,种植后的细胞只能在预设形状的纤连蛋白1-4区域生长,从而精准控制细胞的生长边界。

所述步骤一中,微图案阵列中的微图案的边长不超过20μm,微图案间距不低于100μm,干法刻蚀的深度为10μm。

所述步骤二中,聚二甲基硅氧烷pdms混合液1-1是由聚二甲基硅氧烷pdms的预聚体和固化剂按照10:1的质量比混合制得的;加热温度为70-80℃,加热时间为60-90min。

所述步骤二中,硅烷化处理的过程具体为:将3-氨丙基三乙氧基硅烷与丙酮溶液按1:15-1:20的比例混合,配制硅烷化溶液;将硅烷化溶液滴于固体pdms图章1-3的微图案阵列表面20-30min,依次用丙酮、无水乙醇、纯水清洗,然后置于110-120℃下加热60-90min。

所述步骤三中,纤连蛋白溶液是纤连蛋白按2%w/v的比例溶于磷酸缓冲盐溶液中制得的。

所述步骤四中,泊洛沙姆溶液是由泊洛沙姆按0.5%w/v的比例溶于磷酸缓冲盐溶液制得的。

本发明的有益效果:该发明通过自行设计细胞生长区域的微图案,能够培养出特定形状的细胞,有针对性地改变细胞结构,用于相应的科学实验研究。该狗65足彩下载_狗65体育_狗65是哪个平台简单易操作,而且图章可以多次重复使用。

附图说明

图1为pdms图章法流程示意图。

图2为pdms图章结构示意图。

图中:1-1聚二甲基硅氧烷pdms混合液;1-2硅板;1-3固体pdms图章;1-4纤连蛋白;1-5玻璃基底;2-1微图案阵列。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的狗65足彩下载_狗65体育_狗65是哪个平台方案进行进一步的说明。

1.设计并制备微图案硅板

为得到特定形状的单个细胞,设计的每个微图案边长为20μm,间距为100μm。用auto-cad软件设计微图案,形成30*30的阵列,如图2所示。通过干法刻蚀加工所述微图案阵列,深度为10μm,得到该微图案阵列的硅板。

2.制备聚二甲基硅氧烷图章

如图1所示,将聚二甲基硅氧烷pdms的预聚体和固化剂按照10:1的比例混合并搅拌均匀,倒在微图案阵列制造硅板1-2上并置于80℃加热板上面烘烤1h,直至聚二甲基硅氧烷成固体。将其揭下,分别切割得到含有微图案阵列的固体pdms图章1-3。

3.疏水修饰玻璃基底

将泊洛沙姆按0.5%(w/v)的比例溶于pbs缓冲液中以配制泊洛沙姆溶液。将泊洛沙姆溶液滴在玻璃基底1-5上,1h后吸去多余的泊洛沙姆溶液,静置20min风干。

4.将纤连蛋白转印到基底上

将3-aminopropyl-triethoxysilane与丙酮溶液按1:19的比例混合,配制硅烷化溶液。将硅烷化溶液滴于固体pdms图章1-3的微图案阵列表面30min,依次用丙酮、无水乙醇、纯水清洗,然后置于120℃加热板上加热1h。将纤连蛋白(纤连蛋白按2%(w/v)的比例溶于磷酸缓冲盐溶液中)1-4滴于固体pdms图章1-3的微图案阵列表面,静置40min晾干。将固体pdms图章1-3的微图案阵列表面贴于已经疏水处理的玻璃基底1-5上,施加0.06n的载荷10s。揭下图章,纤连蛋白1-4便以设计好的微图案阵列转印到了玻璃基底1-5上。

5.细胞种植

将细胞通过常规培养狗65足彩下载_狗65体育_狗65是哪个平台种植在此玻璃基底上。细胞只能在含有亲水的纤连蛋白的玻璃基底微图案区域生长,从而得到特定形状的细胞。

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