Name: 等离子体表面图案光刻技术的蜂窝网络创作 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-06-14T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 58 s
Description: 学习等离子体光刻技术创建细胞微环境，用于研究微纳米尺度下的细胞行为与相互作用。该方法可引导细胞形成特定图案，适用于神经母细胞瘤等多种细胞类型的分化与迁移研究。

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感谢 D. D. Zhang 提供富有见地的讨论和慷慨提供的试剂。M. J. 的研究得到了美国国立卫生研究院心血管培训基金、亚利桑那州技术研究倡议基金以及大学科学家成就奖励计划的支持。本工作由美国国立卫生研究院院长新创新者奖（1DP2OD007161-01）、美国国家科学基金会（0855890）以及詹姆斯·S·麦克唐纳基金会资助。

1. 用于图案化的模具制备
<ol>
<li>图案的概念设计。创建用于形成细胞网络、控制细胞接触、隔离细胞、模拟天然结构，或以其他方式引导细胞黏附与定位的图案。</li>
<li>基于计算机辅助设计（CAD）的图案设计与光掩模制备。在 AutoCAD 等 CAD 软件中设计所需图案，随后送至外部公司制作光掩模。</li>
<li>通过光刻技术制备主图案。根据所构建结构的尺寸，使用薄层正性光刻胶或厚层负性光刻胶对玻璃载片进行图案化。选用玻璃载片是因为其成本低、比硅晶圆更坚固，且破碎时产生的粉尘较少。此外，也可使用其他便捷结构（如衍射光栅）作为主图案。</li>
<li>将已图案化的载片与一组未图案化的载片堆叠并固定。所有操作均在洁净工作台内进行，以最大限度减少粉尘污染。</li>
<li>制备主模具。制作一个略大于载片堆叠体的锡箔容器，用于盛装 30 g 聚二甲基硅氧烷（PDMS），然后将 PDMS 倒在经光刻图案化的表面上，形成初始模具。PDMS 需进行脱气处理，并固化一至两天。</li>
<li>固化完成后，将 PDMS 从主图案上剥离，形成用于下一步的模具。</li>
<li>取 6 g 双组分环氧树脂（Devcon #14310）混合 1 分钟，随后倒入主模具中，进行脱气并使其固化。环氧树脂的脱气必须迅速完成（&lt;8 min），通过多次破泡循环实现；且应在环氧树脂固化前使用薄层操作，否则气泡将无法去除。所用的 6 g 树脂可形成薄层，有利于快速去除气泡。</li>
<li>一小时后，双组分环氧树脂部分固化，此时可在其上叠加更多环氧树脂而不需再次脱气，以形成更厚的结构，便于后续操作。环氧树脂随后继续固化一至两天。</li>
<li>固化完成后，将环氧树脂从 PDMS 主模具中取出，并用胶带包裹环氧模具边缘，形成容器。然后将 PDMS 倒在环氧模具上，经脱气和一至两天的固化，制成工作模具。</li>
<li>固化后，将工作模具从环氧模具上剥离，并妥善保存以保持清洁。</li>
</ol>
2. 使用模具对表面进行图案化以引导细胞
<ol>
<li>将工作模具的小片区域切割下来，放置于聚苯乙烯培养皿上，并标记这些模具片的位置。</li>
<li>利用这些小片形成三脚架结构，并加以配重，以确保工作模具与培养皿表面之间实现紧密贴合。通过观察培养皿底部可判断放置是否良好。</li>
<li>将组装好的样品放入等离子体腔室中。启动等离子体处理，使用空气等离子体，在150 Pa、29.6 W（最大功率）条件下持续处理10分钟。</li>
<li>等离子体处理完成后，移除模具及配重。</li>
<li>将培养皿置于生物安全柜内的紫外光下照射10分钟进行灭菌，并在接种细胞前存放于该处。</li>
</ol>
3. 细胞接种至表面
<ol>
<li>使用该细胞类型的常规方案培养 SH-SY5Y CRL-2266 人神经母细胞瘤或其他细胞。</li>
<li>在将 SH-SY5Y CRL-2266 人神经母细胞瘤细胞接种到图案化表面之前，通过肉眼观察测定其融合度。</li>
<li>采用标准的细胞传代方法，将细胞从培养皿表面分离。</li>
<li>待细胞悬浮后，经稀释再接种至图案化培养皿表面，以达到在图案化表面上所需的细胞融合度。</li>
<li>让细胞沉降并贴附于表面。</li>
<li>将图案化培养皿孵育数小时至数天，使细胞在等离子体形成的图案上完成自组装。</li>
<li>培养神经母细胞瘤细胞时，需每天添加全反式维甲酸（10 μM），以诱导细胞向类神经元状态分化。添加全反式维甲酸时需避光操作。</li>
<li>连续数天每日添加全反式维甲酸，之后可观察到细胞分化现象。</li>
<li>培养基每 3–4 天更换一次。</li>
</ol>
4. 观察与分析
<ol>
<li>通过定期采集活细胞的图像或视频，以观察细胞随时间推移的行为变化。进行活细胞成像时，将细胞置于显微镜载物台式培养箱中，以维持细胞环境为 37 °C、100% 湿度和 5% CO2。此外，也可对细胞进行固定和荧光染色，以便在荧光显微镜下观察。</li>
<li>将已采集的细胞图像或视频导入图像分析系统，并进行定量分析，包括细胞增殖速率、细胞大小、迁移速度、分化情况、排列方向、特定蛋白质的定位以及其他相关参数。</li>
</ol>

5. 典型结果：
采用等离子体光刻技术的典型结果是形成类似于某种任意或自然结构的细胞图案。如图1a-b所示，已构建出神经元的线状结构和网络结构。其他类型的细胞也可用于此技术，如图1c-d所示，其中人脐静脉内皮细胞（HUVEC）和C2C12骨骼肌细胞形成了网格结构。此外，诸如聚-L-赖氨酸等材料也可被图案化，如图1e所示，以促进特定类型细胞的贴附及其他用途。对于所示的神经元而言，所构建的是细胞之间具有连接的网络结构。这种结构模拟了大脑中神经元之间存在明确连接的自然现象，而这些连接影响着大脑的功能。通过在实验室中构建此类结构，可以系统地控制连接的数量、位置、频率及其他相关因素。这些排列所产生的结果可通过视觉进行测量，还可引入化学或电刺激等额外输入，以探究网络的行为特性。
阴性结果表现为过度生长或不完整的图案，或样品受到污染。不完整或过度生长的图案可能是由于在基底上接种的细胞数量过少或过多，导致无法为图案提供理想的细胞密度。此外，如果图案设计不当（例如线条过窄），细胞将无法在其上成功黏附和生长。若样品发生污染，则说明在操作过程中某一环节未能保持适当的洁净度，但这种情况在严格遵循细胞培养操作规程时较为罕见，因为等离子体图案化过程本身也具有对基底的灭菌作用。
<img src="/files/ftp_upload/3115/3115fig1.jpg" alt="显微镜下的细胞模式形成；过程可视化；微流控中的光学分析。" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="图1"> 
图1. 细胞与蛋白质的图案化。

<ol><li>Junkin, M., Watson, J., Vande Geest, J. P., Wong, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Template-Guided+Self-Assembly+of+Colloidal+Quantum+Dots+Using+Plasma+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Mater%22%5BJournal%5D)">Template-Guided Self-Assembly of Colloidal Quantum Dots Using Plasma Lithography.</a> Adv Mater. 21, 1247-1251 (2009).</li>
<li>Junkin, M., Wong, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probing+cell+migration+in+confined+environments+by+plasma+lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Probing cell migration in confined environments by plasma lithography.</a> Biomaterials. 32, 1848-1855 (2011).</li>
<li>Keyes, J., Junkin, M., Cappello, J., Wu, X., Wong, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaporation-induced+assembly+of+biomimetic+polypeptides%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Phys+Lett%22%5BJournal%5D)">Evaporation-induced assembly of biomimetic polypeptides.</a> Appl Phys Lett. 93, 023120-023 (2008).</li>
<li>Langowski, B. A., Uhrich, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microscale+Plasma-Initiated+Patterning+%28%CE%BCPIP%29%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Microscale Plasma-Initiated Patterning (μPIP).</a> Langmuir. 21, 10509-10514 (2005).</li>
<li>Tourovskaia, A., Barber, T., Wickes, B. T., Hirdes, D., Grin, B., Castner, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micropatterns+of+Chemisorbed+Cell+Adhesion-Repellent+Films+Using+Oxygen+Plasma+Etching+and+Elastomeric+Masks%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Micropatterns of Chemisorbed Cell Adhesion-Repellent Films Using Oxygen Plasma Etching and Elastomeric Masks.</a> Langmuir. 19, 4754-4764 (2003).</li>
<li>Chen, C. S., Mrksich, M., Huang, S., Whitesides, G. M., Ingber, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Geometric+Control+of+Cell+Life+and+Death%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Geometric Control of Cell Life and Death.</a> Science. 276, 1425-1428 (1997).</li>
<li>Johansson, B. -L., Larsson, A., Ocklind, A., Ohrlund, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+Air+Plasma-Treated+Polymer+Surfaces+by+ESCA+and+Contact+Angle+Measurements+for+Optimization+of+Surface+Stability+and+Cell+Growth%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Polymer+Science%22%5BJournal%5D)">Characterization of Air Plasma-Treated Polymer Surfaces by ESCA and Contact Angle Measurements for Optimization of Surface Stability and Cell Growth.</a> Journal of Applied Polymer Science. 86, 26185-26185 (2002).</li>
<li>Murakami, T., Kuroda, S. -i, Osawa, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamics+of+Polymeric+Solid+Surfaces+Treated+with+Oxygen+Plasma%3A+Effect+of+Aging+Media+after+Plasma+Treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Colloid+and+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Dynamics of Polymeric Solid Surfaces Treated with Oxygen Plasma: Effect of Aging Media after Plasma Treatment.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 202, 37-44 (1998).</li>
<li>Strobel, M., Lyons, C. S., Mittal, K. L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aStrobel%2C+M+%22Plasma+surface+modification+of+polymers%3A+Relevance+to+adhesion%22">Plasma surface modification of polymers: Relevance to adhesion</a>. , VSP. Utrecht, Netherlands. (1994).</li>
<li>Xia, Y., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Materials+Science%22%5BJournal%5D)">Soft Lithography.</a> Annual Review of Materials Science. 37, 550-575 (1998).</li>
<li>Song, M., Uhrich, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimal+Micropattern+Dimensions+Enhance+Neurite+Outgrowth+Rates%2C+Lengths%2C+and+Orientations%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Optimal Micropattern Dimensions Enhance Neurite Outgrowth Rates, Lengths, and Orientations.</a> Annals of Biomedical Engineering. 35, 1812-1820 (2007).</li>
<li>Zhao, F., Wu, T., Lau, A., Jiang, T., Huang, Z., Wang, X. -J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nrf2+promotes+neuronal+cell+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Free+Radical+Biology+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">Nrf2 promotes neuronal cell differentiation.</a> Free Radical Biology and Medicine. 47, 867-879 (2009).</li>
<li>Ohl, A., Schroder, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasma-induced+chemical+micropatterning+for+cell+culturing+applications%3A+a+brief+review%5BTitle%5D)+AND+%22Surface+and+Coatings+Technology%22%5BJournal%5D)">Plasma-induced chemical micropatterning for cell culturing applications: a brief review.</a> Surface and Coatings Technology. 116-119, 820-830 (1999).</li>
<li>van Kooten, T. G., Spijker, H. T., Busscher, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasma-treated+polystyrene+surfaces%3A+model+surfaces+for+studying+cell-biomaterial+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Plasma-treated polystyrene surfaces: model surfaces for studying cell-biomaterial interactions.</a> Biomaterials. 25, 1735-1747 (2004).</li>
<li>Loesberg, W. A., te Riet, J., van Delft, F., Schön, P., Figdor, C. G., Speller, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+threshold+at+which+substrate+nanogroove+dimensions+may+influence+fibroblast+alignment+and+adhesion%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">The threshold at which substrate nanogroove dimensions may influence fibroblast alignment and adhesion.</a> Biomaterials. 28, 3944-3951 (2007).</li>
</ol>

未声明任何利益冲突。

本文介绍的细胞研究方法能够构建复杂的多细胞网络结构，模拟生物组织形态，同时提供一种生成亚细胞级别刺激的方法，从而便于研究细胞群体行为以及单个细胞对环境因素的响应。该方法操作简便且稳健，可在细胞培养实验室中使用低成本设备快速完成。该方法对细胞具有高度敏感性，易于观察细胞行为结果，且本身具有长期稳定性，可用于研究细胞的长期行为。此外，该方法适用于多种细胞类型，可创建任意图案，支持开展多样化的实验。该技术的长期稳定性源于等离子体处理所赋予的表面功能化修饰是表面本身的一部分，而非可被去除或降解的涂层或其他附加层。若在液体环境中保存，此类表面修饰可保持其引导细胞的能力达数月之久。
实验中最关键的部分是制备主模板，该模板最终将用于细胞引导，以确保获得有意义的结果。如果该模板设计不当，细胞将无法对模板做出适当响应，可能无法产生有用的行为。线宽、图案间距等参数会显著影响细胞与特定图案的相容性，通常可在初始光掩模上设计一系列此类参数，以筛选出最合适的图案设计。
与图案化操作相关的其他重要参数包括模具制备、保持无尘环境、细胞接种以及细胞培养的整体无菌性。模具制备可能受到多种转移步骤的影响，这些步骤旨在实现从环氧树脂模具上重复进行聚二甲基硅氧烷（PDMS）复制。之所以采用环氧树脂模具，是因为在反复复制过程中，其不会像光刻胶模具那样在具有高宽比的小型结构上发生降解。如果转移 molding 操作正确，图案的尺寸和产率将不受影响；但如果操作不当，例如脱气不充分、固化不完全或加热过度，则可能导致气泡、表面粗糙或图案变形，从而影响最终结果。在保持无尘环境方面，必须尽可能保持模具清洁，因为任何灰尘都可能干扰工作用 PDMS 模具与表面之间的充分接触，进而影响等离子体屏蔽和化学图案化的准确性。此外，细胞接种密度也必须优化，以确保图案区域内细胞数量既不过少也不过多，同时必须维持无菌条件，避免所用细胞受到细菌或其他污染。
该技术还可与其他元件结合使用，例如微流控装置、微电极和机械探针，从而为细胞提供额外的刺激，以在实验过程中更好地模拟各种生理条件。未来的研究重点是探讨这些组合所产生的影响。

<table><tbody><tr><td>等离子清洗机与真空腔室</td><td>Harrick Scientific Products, Inc.</td><td>PDC-001</td><td></td></tr><tr><td>倒置荧光与相差显微镜</td><td>Nikon Instruments</td><td>TE2000-U</td><td></td></tr><tr><td>显微镜载台培养箱</td><td>AmScope</td><td>Model TCS-100</td><td>经改装以包含可提供适宜气氛的封闭装置</td></tr><tr><td>聚苯乙烯培养皿</td><td>VWR international</td><td>25384-090</td><td></td></tr><tr><td>聚二甲基硅氧烷（PDMS）</td><td>Dow Corning</td><td>Sylgard 184</td><td></td></tr><tr><td>环氧树脂</td><td>Devcon Inc.</td><td>2 ton clear epoxy #14310</td><td></td></tr><tr><td>细胞培养基</td><td>Various</td><td></td><td>培养基遵循相应细胞类型的标准化配方</td></tr><tr><td>视黄酸</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>R2625</td><td></td></tr></tbody></table>

等离子体光刻表面图案化用于构建细胞网络

Plasma Lithography Surface Patterning for Creation of Cell Networks

为了阐明各种细胞和分子现象，通常需要以微米和纳米级分辨率系统地操控细胞微环境。为满足这一需求，我们开发了一种等离子体光刻技术，通过构建特征尺寸从100 nm到毫米范围的图案化表面来调控细胞微环境。该技术的目标是以可控的方式研究单个细胞以及细胞群体的行为及其相互作用。
这种等离子体光刻方法基于通过物理模具屏蔽低温等离子体与基底表面的接触，从而选择性地改性表面化学性质。这种选择性屏蔽会留下一种化学图案，可引导细胞的黏附与移动。该图案或表面模板可用于构建细胞网络，其结构可模拟自然界中的组织形态，并为实验研究提供可控的环境。该技术非常适合研究生物学现象，因其能在透明聚合物基底上以生物相容的方式稳定地形成表面图案。这些表面图案可持续数周至数月，因而可在较长时间内引导细胞相互作用，有利于研究细胞的长期过程，如分化与适应。表面改性主要为化学性质，因此不会引入形貌或物理干扰，影响结果解读。此外，该方法不涉及任何剧烈或有毒物质即可实现图案化，且适用于组织培养。同时，该技术可应用于多种类型的聚合物基底，这类材料因其性能可调，已成为生物学应用中的理想选择并被广泛使用。该方法还可实现较高的分辨率，有助于隔离迁移、黏附或结合等特定过程，从而在单细胞至多细胞水平上进行明确、清晰的观察。
该方法已被用于构建由不同类型细胞组成的多样化网络，以研究细胞迁移、信号传导、组织形成以及网络中神经元的行为与相互作用。

已开发出一种通用的等离子体光刻技术，可用于生成稳定的表面图案，以引导细胞附着。该技术可用于构建细胞网络，包括模拟天然组织的细胞网络，并已应用于研究多种不同类型的细胞。

以微米和纳米级分辨率对细胞微环境进行系统性操控，通常是解析各种细胞和分子过程所必需的。

以下实验的总体目标是构建细胞微环境，以研究发生在微米和纳米尺度上的单个细胞及群体细胞行为相关的生物学问题。该目标首先通过设计能够引导细胞定位的模板来实现；随后，利用光刻技术将这些设计转化为图案化表面，进而通过软光刻技术制备出等离子体屏蔽模具。最后，将这些屏蔽模具以三脚架形式排列在培养皿中，以实现对下方表面的选择性等离子体暴露，从而在每个模具下方的区域留下可被细胞识别的化学图案。由此可获得结果，显示细胞行为如何依赖于其微环境以及与邻近细胞的相互作用。该方法有助于回答有关微环境对细胞行为影响的关键问题，例如：细胞群体之间的相互作用如何影响更高层级的生物学现象？亚细胞尺度的纳米级信号如何影响细胞迁移和分化等功能？首先，使用502胶水将一个图案载玻片固定在一组空白载玻片上。接着，用铝箔制作一个容器，其尺寸略大于载玻片堆叠体，并足够容纳30克聚二甲基硅氧烷（PDMS）。将载玻片堆叠放入容器中，然后在载玻片堆叠上浇注聚二甲基硅氧烷（PDMS），以制备初始模具。接着将容器置于真空腔内对PDMS进行脱气处理。通过快速移开并重新堵住进气阀管口数次，使空气短暂进入腔体，从而消除PDMS中的气泡。关闭阀门，持续脱气五分钟。然后将PDMS置于洁净通风橱中，在室温下固化一至两天。固化完成后，将PDMS从母模上剥离，形成模具。接下来，将刚混合一分钟的六克双组分环氧树脂倒入母模中，形成一层薄层。在环氧树脂固化前，立即使用多次消泡循环对其进行脱气处理。脱气后的环氧树脂静置一小时且不受干扰后，将部分固化。向模具中添加更多环氧树脂，无需脱气，以形成更厚的结构，便于后续步骤的操作。然后让环氧树脂固化一到两天。环氧模具固化后，将其从PDMS主模具中取出，然后用胶带缠绕环氧模具，形成一个容器。通过将PDMS倒入环氧树脂模具中，对PDMS进行脱气，并将新模具固化一至两天，即可制备出工作模具。工作模具固化完成后，将其从环氧树脂模具上剥离，并将两者均置于培养皿中，存放在超净台内的密封塑料容器中以保持清洁。为准备用于表面图案化的模具，可用剃刀片从工作模具上切下小片，并将这些小片放入培养皿中。用永久性标记笔在培养皿背面标出这些模具片的位置，通过在模具片周围画出轮廓，使模具片形成一个三脚架，并等待三脚架确保工作模具与培养皿表面之间实现保形接触。观察培养皿底部，通过肉眼或使用小型放大镜可见的通道来确认放置良好。将组装好的样品放入等离子腔室中。等离子体处理结束后，移除模具和配重装置，将培养皿放入生物安全柜中，在紫外灯下照射10分钟以进行灭菌。将培养皿存放于该处，直至接种细胞。将选定的实验细胞用其标准培养基稀释，以达到所需的汇合度。当放置到图案化的培养皿表面时，向培养皿中加入三毫升细胞悬液。将图案化培养皿置于37摄氏度、5%二氧化碳、100%湿度条件下孵育数小时至数天，使细胞在等离子体细胞所创建的图案上进行组装。通过相差显微镜检查细胞形态。培养神经母细胞瘤细胞时，每日添加10 µM的视黄酸，直至观察到细胞分化为类似神经元的状态。每三至四天更换一次标准细胞培养基。采用等离子体光刻技术的典型结果是形成类似于任意或天然结构的细胞图案。此处图中显示了在条纹图案上用视黄酸诱导分化的神经元，即为一个实例。在此处另一幅图中，已构建出神经元的条带状结构及网络结构。除神经元外，其他细胞类型也可用于此技术，如下两幅图所示：此图展示的是人脐静脉内皮细胞，而此图展示的是C2C12骨骼肌细胞形成的网格结构，如图所示。聚赖氨酸等材料也可进行图案化处理，以促进特定细胞类型的贴附及其他用途。在此方案基础上，可引入微流控、细胞探针或特定蛋白质的基因操作等额外手段，以回答更多科学问题，例如：多种刺激因素的组合如何影响高级结构及单个细胞的行为？

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Research

科研

JoVE Journal

Bioengineering

生物工程

等离子体表面图案光刻技术的蜂窝网络创作

在金表面由长链烷烃硫醇形成的自组装单分子层（SAMs）为蛋白质图案化和细胞限域提供了明确的基底。使用聚二甲基硅氧烷（PDMS）印章对十六烷硫醇进行微接触印刷，随后用端基为乙二醇的烷烃硫醇单体进行反向填充，可形成一种图案，其中蛋白质和细胞仅吸附于印章转移的十六烷硫醇区域。...

创建用于蛋白质和细胞限制的二维图案化基底

在本实验方案中，我们展示了利用毛细力光刻技术，采用两种不同的高分子材料制备仿生心脏细胞培养基质的方法。in vitro 和 in vivo...

毛细力光刻技术在心肌组织工程中的应用

本方案描述了一种与微加工工艺兼容的在SiO2表面进行细胞图案化的技术。通过光刻法将预设的聚对二甲苯-C（parylene-C）图案印制在SiO2晶圆上。在孵育血清（或其他激活溶液）后，细胞特异性地黏附于下方的聚对二甲苯-C区域，并沿其轮廓生长，而在SiO2区域则被排斥。...

在光刻定义的聚对二甲苯-C：SiO 上进行细胞图案化2 底物

本文描述了用于单神经元微流控阵列化以及芯片内生物材料涂层等离子体图案化水掩模技术的实验方案。利用极少的细胞输入即可制备高度互连的共培养体系。...

单细胞精度神经元共培养体系的制备

本方案描述了一种使用自动化机器人沉积系统的生物打印方法，该方法结合了刻蚀的拓扑引导线索与承载细胞的水凝胶生物墨水的精确沉积。打印的细胞被直接递送至刻蚀结构中，并能够感知并沿其定向排列。...

用于细胞表面引导与生物打印的自动化机器人分配技术

本文介绍了一种利用小型纳米图案化模具制备大面积纳米图案化基底的方案，用于研究纳米形貌对细胞行为的调控作用。...

利用拼接技术扩展纳米图案化基底以调控细胞行为的纳米形貌

本报告介绍了一种简单且易于操作的技术，利用低压真空将细胞和底物填充至微流控通道中，用于生物学研究。...

一种用于蛋白质和细胞图案化的多功能方法

本文介绍了一种基于探针阵列迭代对准的广域扫描探针纳米光刻技术方案，以及利用光刻图案进行细胞表面相互作用研究的方法。...

大面积扫描探针纳米光刻技术通过自动对准实现及其在细胞培养研究用基底制备中的应用

本方案介绍了一种无需光刻技术的微图形化方法，操作简便，适用于生物工程背景有限的研究人员。该方法利用定制的激光切割掩膜，将细胞外基质蛋白微图形化为特定形状，以调控细胞形态。本文以诱导多能干细胞来源的心肌细胞为例，演示了微图形化的操作流程。...

使用激光切割模板的简易无光刻单细胞微图案化技术

本文介绍的实验方案可实现微图案的自动化制备，从而标准化哺乳动物细胞的细胞形态，用于研究细胞内的细胞骨架结构。该技术操作简便，可使用市售的成像系统进行搭建，无需标准细胞生物学实验室难以获得的专用设备。...

通过红外激光辅助微图形化技术控制细胞几何形态

传统上，细胞培养是在平面基底上进行的，而这种基底无法很好地模拟细胞的天然微环境...

通过三维细胞培养基底的紫外光图案化技术构建多线索细胞微环境

学习等离子体光刻技术创建细胞微环境，用于研究微纳米尺度下的细胞行为与相互作用。该方法可引导细胞形成特定图案，适用于神经母细胞瘤等多种细胞类型的分化与迁移研究。

等离子体光刻表面图案化用于构建细胞网络

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