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Methodenartikel

Patterning Cells auf optisch transparenten Indium-Zinn-Oxid-Elektroden

11.7K Ansichten

DOI:

10.3791/259

20. August 2007

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Non-Fouling-PEG Silan-Monoschicht wurde von einzeln adressierbaren ITO-Elektroden auf Glas durch Anlegen einer reduktiven Potential desorbiert. Elektrochemisches Abtragen von PEG-Silan-Schicht aus ITO-Mikroelektroden für die Zelladhäsion erlaubt, in einem räumlich definierten Weise erfolgen, mit zellulären Mustern entsprechenden eng an die Elektrode Muster.

Zusammenfassung

Die Fähigkeit, präzise räumliche und zeitliche Kontrolle über Zell-Oberflächen-Wechselwirkungen Übung ist eine wichtige Voraussetzung für die Montage von mehrzelligen Konstrukte, die als in-vitro-Mimetika von nativen Geweben. In dieser Studie wurden Photolithographie und Nassätzen Techniken verwendet, um einzeln adressierbare Indium-Zinn-Oxid (ITO)-Elektroden auf Glassubstraten zu fertigen. Die Glassubstrate mit ITO-Mikroelektroden wurden mit Poly (ethylenglycol) (PEG) Silan, damit sie Protein-und Zell-resistive geändert. Präsenz von isolierenden PEG-Moleküle auf der Elektrodenoberfläche wurde durch Cyclovoltammetrie beschäftigt Kaliumferricyanid als Redox-Reporter-Molekül nachgewiesen. Wichtig ist, dass die Anwendung der reduktiven Potential Desorption der PEG-Schicht verursacht, was zu einer Regeneration des leitenden Elektrode Oberfläche und das Aussehen der typischen Ferricyanid Redoxpeaks. Die Anwendung der reduktiven Potential entsprach auch der ITO-Elektrode Eigenschaften Umschalten von Zell-Non-Klebstoff auf Zell-Kleber. Elektrochemisches Abtragen von PEG-Silan-Schicht aus ITO-Mikroelektroden für die Zelladhäsion erlaubt, in einem räumlich definierten Weise erfolgen, mit zellulären Mustern entsprechenden eng an die Elektrode Muster. Mikrostrukturierung von mehreren Zelltypen wurde auf diesen Substraten demonstriert. In Zukunft wird die Kontrolle der biointerfacial Eigenschaften durch diese Methode leisten kann, um zelluläre Mikroumgebung durch die Anordnung von drei oder mehr Zelltypen Ingenieur in eine präzise geometrische Konfiguration auf einem optisch transparenten Substrat.

Protokoll

Teil I: Die Strukturierung der Elektroden

  1. Saubere und dehydrierte ITO beschichtete Glasträger wurden mit positiven Fotolack beschichteten
  2. Die Oberfläche wurde bei 100 ° C gebacken, um Lösungsmittel aus dem Lack entfernen
  3. Nach dem Backen wurde die Oberfläche mit UV-Licht durch eine Photomaske mit dem Canon Mask Aligner ausgesetzt
  4. Die belichteten Bereiche wurden in einer Entwicklerlösung entfernt
  5. Die Oberfläche war hart gebacken, um alle verbleibenden Entwickler Lösung zu entfernen
  6. Die ITO Regionen, die nicht durch Fotolack Strukturierung geschützt wurden entfernt in einem sauren Ätzmittel geätzt
  7. Ve....

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Diskussion

In diesem Video haben wir die Zelle Musterung auf optisch transparenten Indium-Zinn-Oxid-Elektroden nachgewiesen. Nach Herstellung der ITO-Elektroden mittels Photolithographie, wurden sie mit einem Zell-resistive Monoschicht von PEG Silan modifiziert. Diese Monoschicht wurde desorbiert mit Elektrochemie Wechsel der Oberfläche von Zellen-resistive, Zell-Kleber. Strukturierung von 3T3 Maus-Fibroblasten hat in seinem Video gezeigt worden. Wir haben auch Strukturierung Hepatozyten, primären Zellen und Sternzellen mit der gleichen Technik. Darüb.......

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Indium-Zinn-OxidSonstigesDelta TechnologiesCB 40IN
PEG-SilanReagenzGelest Inc.SIM6492.66
SalzsäureReagenzSigma-Aldrich320331
SalpetersäureReagenzSigma-Aldrich258121
ÄthanolReagenzSigma-Aldrich459836
AcetonReagenzSigma-Aldrich650501
ToluolReagenzSigma-Aldrich34866
MediumReagenzInvitrogen
KollagenReagenzSigma-AldrichC3867
3T3-murine FibroblastenZelllinieATCC

Referenzen

  1. Lee, J. Y., Jones, C., Zern, M. A., Revzin, A. Analysis of Local Tissue-Specific Gene Expression in Cellular Micropatterns. Analytical Chemistry. 78, 8305-8312 (2006).
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Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

Photolithographie Verfahrenelektrochemische Zelladh sionPEG Silan ModulationZellmusterungstechnikoptisch transparente SubstrateMethoden des Tissue EngineeringMikrofertigungsprotokolleelektrochemisches StrippingFibroblasten Adh sionsassay