Name: Microfabrication von Nanoporöse Gold-Patterns für Zell-Material-Interaktion Studies (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-07-15T12:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 2 s
Description: Lernen Sie die Mikrofabrikation nanoporöser Gold-Muster mittels Schablonendruck und Photolithografie für Zellkultur-Anwendungen. Diese Methode ermöglicht die quantitative Analyse von Zell-Material-Interaktionen.

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O. Kurtulus und D. Dimlioglu werden von einem Labor der University of California Gebühren Research Program Auszeichnung 12-LR-237197 unterstützt. P. Daggumati wird durch eine University of California Davis Research Investments im Sciences &amp; Engineering (RISE) Zuschlagskriterien unterstützt. CA Chapman wird von einem Department of Education Graduate Assistance Bereiche der nationalen Need Fellowship unterstützt. Diese Arbeit wurde von UC Lab Gebühren Research Program, UC Davis RISE und UC Davis College of Engineering Anschubfinanzierung unterstützt.

1. Gold-Fabrication Nanoporöse <ol><li> Saubere Substrate in Piranha-Lösung <ol><li> In 25 ml Wasserstoffperoxid (30%) auf 100 ml Schwefelsäure (96%) in einem Kristallisationsschale und die Mischung auf 65 ° C auf einer Heizplatte. ACHTUNG: Die Flüssigkeiten sind extrem ätzend und muss mit Vorsicht behandelt werden. Die verbrauchte Lösung sollte nicht in einem verschlossenen Behälter aufbewahrt werden, da sie explodieren können. </li><li> Platz 1-Zoll mit 3-Zoll-Objektträgern in die Mischung unter Verwendung von Säure-resistenten Pinzette und reinigen Sie sie für 10 min. Verwenden Sie eine Porzellan Immunfärbung Boot für Batch-Reinigung von kleinen Deckgläschen. Gönnen kleine Deckgläschen mit Luft-Plasma bei 10 W für 30 Sekunden vor dem Eintauchen in die Lösung. </li><li> Spülen Sie die gereinigten Proben in Kristallisation Geschirr unter fließendem deionisiertem (DI) Wasser für 3 min. Föhnen Proben mit einem Stickstoff-Gewehr über fusselfreien Handtücher. </li></ol></li><li> Bereiten Stencilmaske (Methode 1: Verwenden Sie diese Funktion zum Erstellen von Millimeter-Skala-Muster) <ol><li> Punch-250 um dicken Siliconelastomerfolien mit Biopsieausstanzungen und / oder einzuschneiden out-Regionen mit einem Skalpell über eine semi-harten Kunststoff-Oberfläche. Reinigen Sie die verarbeiteten Elastomerplatten in 70% Isopropanol und mit Stickstoff trocken gun. </li><li> Legen Sie das Lochblech auf einem fusselfreien Handtuch Reinraum und richten Sie die Piranha-gereinigt Deckgläsern über die Schablone mit der Probenoberfläche mit Blick auf die Schablone. </li></ol></li><li> Muster Lift-off-Fotolack (Methode 2: Verwenden Sie diese Funktion zum Erstellen von Sub-Millimeter-Skala-Muster) <ol><li> Legen Sie eine Piranha-gereinigt Objektträger auf Drückfutter und blasen Sie alle Partikel mit Stickstoff gun. Teststreifen 1,5 ml Haftvermittler (Hexamethyldisilazan) auf die Objektträger mit einem Kunststoff-Pipette. Verbreiten der Promotor durch Drehen der Folie nacheinander bei 500 UpM für 5 sec und 1500 rpm für 30 Sekunden. Backen Sie die Folie auf einer Heizplatte bei 115 ° C für 7 min und abkühlen lassen für 5 min. </li><li> Dosieren 4 ml Photoresists auf dem Glasträger (3-Zoll-by 1-inch). Verbreiten des Photoresists durch Drehen der Folie mit dem gleichen Protokoll wie für den Haftvermittler. Backen Sie den Fotolack auf einer Heizplatte bei 115 ° C für 1,5 min und abkühlen lassen für 10 min. </li><li> Freilegen Photoresist beschichteten Folie mit UV-Licht (Intensität: 22 mW / cm 2) durch eine Transparenz-Maske für 15 Sekunden. Backen Sie den Fotolack auf einer Heizplatte bei 115 ° C für 1,5 min, und warten Sie 45 min. Man löst den Fotolack belichtet in den Entwickler für mindestens 3,5 min. Gründlich mit DI-Wasser. Überprüfen Sie die entwickelten Muster unter einem optischen Mikroskop. </li></ol></li><li> Kaution Vorläufer Metalle np-Au dünne Filme produzieren <ol><li> Legen Sie die Proben in einem Sputter-Maschine, die unabhängig hinterlegen kann Gold, Silber und Chrom. Sputter-Reinigen Sie die Proben für 90 sec bei 50 W unter 25 Torr Argon Verarbeitung Atmosphäre bevor Metallabscheidung. </li><li> Sputter Chrom für 10 min bei 300 W unter 10 Torr Argon. Sputter Gold für 90 Sekunden bei 400 W under 10 Torr Argon. Co-Sputter-Gold und Silber für 10 min mit Silber bei 200 W und Au Macht bei 100 W. Schalten Gold Sputter-Quelle ca. 10 sec vor dem Ausschalten des Silber Sputter-Quelle. </li></ol></li><li> Erhalten Vorläufermetalls Mikrostrukturen <ol><li> Beschallen Fotolack beschichteten Proben in ~ 180 ml aus Fotolack Stripperin für 10 Zyklen von 20 sec und 2 min Beschallung Pause zwischen den Zyklen. Spülen Sie die Proben mit DI-Wasser und trocknen Sie mit einem Stickstoff-gun. Überprüfen Sie die Metall-Muster unter dem Mikroskop. </li><li> Schälen Sie die Elastomer Schablone aus Nicht-Fotolack beschichteten Proben mit zwei Pinzetten, um das abgeschiedene Metall offenbaren. </li></ol></li><li> Dealloy Vorläufer Metall und modify Nanostruktur durch thermische Behandlung <ol><li> Füllen Sie ein 200 ml Becherglas mit 170 ml Salpetersäure (70%) und halten die Temperatur der Lösung bei 55 ° C auf einer Heizplatte. ACHTUNG: Die Salpetersäure ist stark ätzend und sollten mit geeigneter Schutzausrüstung gehandhabt werden. </li&gt; <li> Gönnen kleine Deckgläschen mit Luft-Plasma bei 10 W für 30 Sekunden vor dem Eintauchen in Salpetersäure. Platz 1-Zoll mit 3-Zoll-Objektträgern in das Becherglas mit säurebeständigen Pinzette und dealloy sie für 15 min. Verwenden Sie eine Porzellan Immunfärbung Boot für Batch-Legierungsauflösung kleine Deckgläschen. </li><li> Spülen Sie die dealloyed Proben durch sukzessives Eintauchen in zwei Becher mit frischem Wasser gefüllt DI dreimal. Lagern Sie die Proben in DI-Wasser und ersetzen Sie das Wasser mit frischem DI-Wasser jeden Tag für mindestens eine Woche. Föhnen Proben mit einem Stickstoff-Gewehr über fusselfreien Tücher vor dem Gebrauch. </li><li> Legen Proben auf einem sauberen Silizium-Wafer in einem Rapid Thermal Processing Equipment. Stellen Sie die Temperatur zwischen 200 ° C und 450 ° C und die Rampe auf 10 ° C / sec. Expose der Proben auf die vorgeschriebene Temperatur für 10 min unter Stickstoffatmosphäre. Lassen Sie die Kammer kühl (&lt;100 ° C) und entfernen Sie die Proben. Alternativ legen Sie die Proben langsam auf der Heizplatte zur thermischen treatmENT. </li></ol></li></ol> 2. Cell Culture <ol><li> Bereiten np-Au Proben für die Zellkultur <ol><li> Platz np-Au Proben in Polystyrol Gerichte und behandeln mit Luft-Plasma bei 10 W für 30 s und übertragen Sie die Proben bis zum 24-well-Zellkulturplatten. </li><li> In 500 ul komplette Kulturmedien (Dulbecco modifiziertem Eagle-Medium mit 10% fötalem Rinderserum und 1% Penicillin / Streptomycin) in jede Vertiefung. Shop in einem befeuchteten Inkubator bei 37 ° C und 5% CO 2 bis Aussäen der Zellen (&lt;1 h). </li></ol></li><li> Pflegen, Passage, und Samenzellen <ol><li> Pflegen Zellen von Interesse (in diesem Fall 3T3-Fibroblasten NIH oder murine Astrozyten) in T75-Flaschen mit Nährmedien und Passage, wenn die Zellen 70% konfluent sind. </li><li> Für Passagieren der Zellen entfernen Medien aus dem Kolben, zweimal waschen mit 10 ml Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung (PBS), 2 ml 1x Trypsin / EDTA und Inkubation bis die Zellen detach (~ 5 min). In 3 ml frisches Medium undZentrifuge bei 1.200 rpm für 3 min. Saugen Sie den Überstand und setzt das Pellet in 2 ml Medium. </li><li> Entfernen Sie die verbrauchte Medien aus den Vertiefungen und Samen die Zellen auf den Deckgläsern in einer Dichte von 25.000 Zellen / cm 2 mit einem Endvolumen von 1 ml. Schütteln Sie die Kultur Platte vorwärts-rückwärts und rechts-links, um eine gleichmäßige Beschichtung der Zellen über die Proben zu gewährleisten. Inkubieren Sie die Zellen bis zur Analyse bei der Inspektion täglich. </li></ol></li></ol> 3. Zell-und Materialanalyse <ol><li> Stain Zellen Zytoskeletts und Kerne visualisieren <ol><li> Entfernen verbrauchte Medium aus den Vertiefungen und wäscht die Zellen zweimal mit PBS gewaschen. Fix Zellen in 4% Paraformaldehyd in PBS für 15 min. </li><li> Bereiten Färbelösung von 300 nM Alexa Fluor 488 Phalloidin in PBS mit 1% Rinderserumalbumin. </li><li> Waschen der Zellen zweimal mit PBS permeabilisiert und sie in 500 ul 0,1% Triton X-100 in PBS für 5 min. </li><li> Waschen Sie die Zellen zweimal mit PBS und übergeben sie an Brunnen reinigen. Blot 50-200 ul Färbelösung auf die Proben und nur im Dunkeln für 20 min. </li><li> Waschen der Zellen mit PBS und Gegenfärbung mit 3 nM DAPI in PBS für 5 min. </li><li> Waschen der Zellen mit PBS, und tauchen in entionisiertem Wasser vor der Montage auf Glas Abdeckung gleitet mit Montageplatte Medien und Dichtung mit klarem Nagellack. </li></ol></li><li> Erwerben Sie Bilder von np-Au Proben und Zellkulturen auf np-Au Oberflächen <ol><li> Bild np-Au Oberflächen mit Rasterelektronenmikroskop (SEM) mit 50.000-facher Vergrößerung bei 10 kV Elektronenenergie mit Sekundärelektronen-Detektor. </li><li> Erfassen Verbundzelle Bilder an verschiedenen Stellen auf den Proben unter Verwendung eines invertierten Fluoreszenzmikroskop bei 10-facher Vergrößerung mit den entsprechenden Filter Würfel schneiden. </li></ol></li><li> Bild bearbeiten, um festzustellen, Poren-und Zellmorphologie <ol><li> Öffnen von Bildern in ImageJ und aufgeteilt in einzelne Kanäle falls zutreffend. Konvertieren Sie die Bilder auf 8-bit, subtrahieren Sie den Hintergrund und glätten sie durch Median filtering. Stellen Schwelle entweder manuell oder durch eingebaute Schwellwertbildung Algorithmen, um die Poren (Hohlräume) und Zellkörper / Kerne zu markieren. </li><li> Verwenden Wasserscheide Befehl fusionierten Poren oder Zellen zu trennen. Set Partikelanalytik Parameter und führen Sie den Befehl auf die Anzahl der Teilchen, durchschnittliche Fläche und Prozent Deckung durch Partikel zu extrahieren. Verwenden DAPI-gefärbte Zelle Bilder zur Zellzählung und Phalloidin-gefärbte Zelle Bilder zur Quantifizierung Prozent Netzabdeckung. </li><li> Ändern Sie die enthaltenen Dateien auf Makro-Batch-Analyse von mehreren Bildern durchzuführen. </li></ol></li></ol>

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</ol>

Autoren haben keine widerstreitenden finanziellen Interesse.

Wir zeigen zwei verschiedene Techniken, um Mikrostruktur np-Au Filme für den Ausbau der Nutzung dieser Filme in der Mikrosystemtechnik und biologische Studien. Sputter-Beschichtung Gold und Silber ist eine vielseitige Methode, um np-Au-Muster zu erstellen, wie Sputtern ist kompatibel mit konventionellen microfabrication Prozesse und die Legierung Zusammensetzung und Dicke leicht durch Variation der einzelnen Sputterkanone Mächten gesteuert werden kann (für Gold-und Silber-Ziele) und die Abscheidung jeweils. Typische np-...

<p class="jove_content"&gt; Materialien mit nanoskaligen Eigenschaften haben Versprechen in Weiterentwicklung von verschiedenen Anwendungen, einschließlich Brennstoffzellen gezeigt<sup&gt; 1</sup&gt;, Sensoren<sup&gt; 2,3</sup&gt; Und biomedizinische Geräte<sup&gt; 4,5</sup&gt;. Ein relativ neues Material nanoporöse Gold (Au-np), die durch eine nanoskalige Selbstorganisation hergestellt wird. Der Vorläufer np-Au ist eine Goldlegierung, die am häufigsten aus Silber bei 60% bis 80% bezogen auf Atomprozent. Kurz gesagt, ist die charakteristische offenporigen Nanostruktur das Ergebnis der Neuordnung der Goldatome in Clustern als Silber mit einer starken Säure aufgelöst wird (<em&gt; ZB</em&gt; Salpetersäure 70%) oder in einem elektrochemischen Potenzial<sup&gt; 6-8</sup&gt;. Np-Au Nutzen verschiedener wünschenswerte Eigenschaften, einschließlich der großen effektiven Oberfläche, eine hohe elektrische Leitfähigkeit, etablierte Oberfläche Funktionalisierungstechniken und Biokompatibilität<sup&gt; 9</sup&gt;. Auch wenn es eine schnelle Ausweitung der Studien auf np-Au, die meisten von ihnen auf die mechanischen Eigenschaften np-Au Konzentrieren<sup&gt; 10,11</sup&gt;, Katalytische Aktivität<sup&gt; 12</sup&gt; Und molekularbiologische Erfassungsleistung<sup&gt; 13-15</sup&gt;. Während die wünschenswerte Eigenschaften sind sehr nützlich für verschiedene biomedizinische Werkzeuge<sup&gt; 16,17</sup&gt; Haben die Anwendungen in diesem Bereich begrenzt. Ein möglicher Grund dafür ist, dass die meisten Studien haben überwiegend Makroebene Proben verwendet (<em&gt; ZB</em&gt; Der Bleche, Folien und Barren) und die Techniken zur Einarbeitung np-Au in miniaturisierten Systemen blieben unzureichend. In der Tat gibt es nur eine Handvoll Beispiele für die Verwendung herkömmlicher Mikrofabrikationstechniken die np-Au Filme beschäftigen<sup&gt; 16-20</sup&gt;. Mit dem Aufkommen der Technologie Miniaturisierung und die Notwendigkeit für neue biomedizinische Tools, hat es von entscheidender Bedeutung, um in der Lage sein, um neue Materialien in die Geräte zu integrieren. Dies erfordert in der Regel, dass die Materialien aufgebracht und strukturiert werden können mit herkömmlichen Mikrofabrikationstechniken. Außerdem ist eine schnelle Quantifizierung von Zellmaterial Wechselwirkungen häufig notwendig, die Biokompatibilität eines neuen Materials zu bewerten. Das Ziel dieser Arbeit ist es, grundlegende Techniken zur Mikrostruktur np-Au Filme zeigen und zu quantifizieren sowohl Nanostruktur und Zell-Material-Wechselwirkungen über digitale Bildverarbeitung.</p

<table><tbody><tr><td>Goldtarget</td><td>Lesker</td><td>EJTAUXX403A2</td><td>Vorläufer einer Legierung zur Herstellung von np-Au</td></tr><tr><td>Chromtarget</td><td>Lesker</td><td>EJTCRXX353A2</td><td>Klebeschicht</td></tr><tr><td>Silbertarget</td><td>Lesker</td><td>EJTAGXX403A2</td><td>Vorläufer einer Legierung zur Herstellung von np-Au</td></tr><tr><td>Porzellanschiffchen</td><td>Thomas Scientific</td><td>8542E40</td><td>Wird zur Verarbeitung kleiner Proben</td></tr><tr><td>verwendet Salpetersäure</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>43873</td><td>Wird bei 70 % für die Entlegierung</td></tr> verwendet <tr><td>Schwefelsäure</td><td>J.T Baker</td><td>7664-93-9</td><td>Wird bei 96 % für die Reinigung von Piranhas</td></tr> verwendet <tr><td>Wasserstoffperoxid</td><td>J.T Baker</td><td>7722-84-1</td><td>Wird bei 30 % für die Reinigung von Piranhas</td></tr><tr><td>verwendet Biopsiestempel</td><td>Ted Pella</td><td>150xx</td><td>Erhältlich in verschiedenen Größen</td></tr><tr><td>Silikonelastomerplatten</td><td>Rogers Corporation</td><td>HT 6240</td><td>Erhältlich in verschiedenen Stärken</td></tr><tr><td>Hexamethyldisilazan</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>440191-100ML</td><td>Wird als Haftvermittler für</td></tr><tr><td>Positivlack verwendet Microposit MF CD26</td><td>Shipley</td><td>38490</td><td>Positiver Fotolackentwickler</td></tr><tr><td>PRS 3000</td><td>J.T Baker</td><td>JT6403-5</td><td>Positiver Fotolack-</td></tr><tr><td>Runde Glasdeckgläser (12 mm)</td><td>Ted Pella</td><td>26023</td><td>Wird als Substrat für Metallmuster und Zellkulturgläser</td></tr><tr><td>verwendet Glasobjektträger (1 x 3 Zoll)</td><td>Ted Pella</td><td>26007</td><td>Wird als Substrat für Metallmuster verwendet</td></tr><tr><td>Kapton Polyimidband</td><td>VWR</td><td>82030-950</td><td>Wird zur Sicherung</td></tr> von <tr><td>Elastomer-Transparenzmasken</td><td>verwendet Output City</td><td></td><td>Wird in der Fotolithographie verwendet <a href="http://www.outputcity.com/" target="_blank">http://www.outputcity.com/ </a></td></tr><tr><td>Plasmareiniger</td><td>Harrick Plasma</td><td>PDC-32G</td><td>Zur Aktivierung von Glasoberflächen</td></tr><tr><td>Sputtermaschine</td><td>Kurt J. Lesker</td><td>LAB18</td><td>Zur Abscheidung von Metallen</td></tr></tbody></table>

microfabrication von nanoporöse gold-patterns für zell-material-interaktion studies

Microfabrication of Nanoporous Gold Patterns for Cell-material Interaction Studies

Nanostrukturierte Materialien mit Strukturgrößen in zehn Nanometern haben die Leistung von mehreren Technologien, einschließlich Brennstoffzellen, Biosensoren, biomedizinischen Beschichtungen und Drug-Delivery-Tools erweitert. Nanoporöse Gold (np-Au), durch eine Nano-Self-Assembly-Verfahren hergestellt, ist ein relativ neues Material, das großen wirksamen Oberfläche, hohe elektrische Leitfähigkeit und katalytische Aktivität aufweist. Diese Eigenschaften haben np-Au ein attraktives Material für die wissenschaftliche Gemeinschaft. Die meisten Studien auf np-Au beschäftigen Makroebene Proben und konzentrieren sich auf die Grundlagenforschung des Materials und seiner katalytischen und Sensor-Anwendungen. Die Makro-Skala Exemplare begrenzen np-Au Potenzial in miniaturisierten Systemen, einschließlich biomedizinische Geräte. Um diese Probleme anzugehen, haben wir zunächst beschreiben zwei verschiedene Methoden zur Mikrostruktur np-Au Dünnschichten auf starren Substraten. Die erste Methode beschäftigt manuell hergestellt Stencilmasken zum Erstellen Millimeter-Skala np-Au-Muster, while die zweite Methode verwendet lift-off Photolithographie Muster Sub-Millimeter-Skala-Muster. Da die np-Au Dünnschichten durch Sputter-Abscheidung erhalten werden, sind sie kompatibel mit herkömmlichen Mikrofabrikationstechniken, wodurch zugänglich facile Integration in Mikrosysteme. Diese Systeme umfassen elektrisch adressierbaren Biosensorplattformen profitieren vom hohen effektiven Oberfläche, die elektrische Leitfähigkeit und Gold-Thiol-basierte Oberfläche Biokonjugation. Wir beschreiben Zellkultur, Immunfärbung und Bildverarbeitung Techniken np-Au Interaktion mit Säugerzellen, die ein wichtiger Performance-Parameter für einige Biosensoren ist zu quantifizieren. Wir erwarten, dass die hier dargestellten Techniken wird die Integration von np-Au in Plattformen unterstützen auf verschiedenen Längenskalen und in zahlreichen Anwendungen, einschließlich Biosensoren, Energiespeicher und Katalysatoren.

Abbildung 1 fasst die wichtigsten Verfahrensschritte, einschließlich der Erstellung der np-Au-Muster, das Kultivieren von Zellen, die Quantifizierung der Nanostruktur und Charakterisierung Zellmorphologien. Das Elastomer Schablone in 2a gezeigt (oben) ist für die Erstellung der np-Au-Muster in den Bildern unten gezeigt werden. 2b ist ein Foto von der Porzellan-Boot für die Batch-Verarbeitung Proben. Abbildung 2c zeigt die Farbänderung der abgeschiedenen...

Wir berichten über Techniken zur Mikrostruktur nanoporöse Gold Dünnschichten durch Schablonendruck und Photolithographie, sowie Verfahren zur Kultivierung von Zellen auf den mikrofabrizierten Muster. Darüber hinaus beschreiben wir Bildanalysemethoden der Morphologie des Materials und der kultivierten Zellen mit dem Rasterelektronenmikroskop und Fluoreszenzmikroskopie zu charakterisieren.

Microfabrication von Nanoporöse Gold-Patterns für Zell-Material-Interaktion Studies

Nanostructured materials with feature sizes in tens of nanometers have enhanced the performance of several technologies, including fuel cells, biosensors, ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, nanostrukturierte goldene Mikrostrukturen herzustellen und deren Verträglichkeit mit Zellkulturen nachzuweisen. Dies wird erreicht, indem zunächst Schablonen- oder Fotolithographiemasken angefertigt werden. Im zweiten Schritt werden Gold und Silber durch die Masken ko-sputterbeschichtet, um die Vorlegierungsstruktur für nanostrukturiertes Gold abzubilden. Anschließend werden die Gold-Silber-Legierungsstrukturen in Salpetersäure entlegiert, um nanoporöse Golddünnschichten zu erzeugen. Im letzten Schritt werden Zellen auf den nanoporösen Goldmikrostrukturen kultiviert und immunhistochemisch gefärbt; abschließend werden fluoreszenzmikroskopische und rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen in Kombination mit Bildanalyse verwendet, um Zell-Material-Wechselwirkungen zu quantifizieren. Der Hauptvorteil dieses Verfahrens gegenüber anderen Methoden zur Herstellung nanostrukturierter Beschichtungen, wie beispielsweise Kohlenstoffnanoröhren, liegt darin, dass nanoporöses Gold die Vorteile der Kompatibilität mit der Mikrofertigung, einer hohen effektiven Oberfläche, der einfachen Funktionalisierung mittels Flächen-gebundener Chemie,

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Research

Forschung

JoVE Journal

Bioengineering

Biotechnik

Selbstorganisierte Monoschichten (SAMs) aus langkettigen Alkan Thiolen auf Gold gebildet ist gut definierten Substraten für die Bildung von Protein-Muster-und Zell-Entbindung. Mikrokontaktdruck von Hexadecanthiol mit einem Polydimethylsiloxan (PDMS)-Stempel durch Verfüllung mit folgten einem Glykol-terminierte Alkanthiol Monomer erzeugt ein Muster, bei dem Protein und Zellen adsorbieren nur den Stempel Hexadecanthiol Region.

Erstellen Zweidimensionale Patterned Substrate für Protein-und Zell-Confinement

Die folgenden Setup-Ansatzes Details Low-Power-optische Fallen von dielektrischen Nanopartikel mit einem Doppel-nanohole in Metallfolie.

Optical Trapping von Nanopartikeln

Dieses Video demonstriert die lokalisierte Oberflächenplasmonen-Resonanztomographie, um Proteinsekrete von einer einzelnen Zelle zu detektieren. Unter Verwendung eines mikrofluidischen Aufbaus und eines peptidgebundenen plasmonischen Nanostruktur-Chips zeigen Änderungen der reflektierten Lichtintensität am Resonanzwinkel Wechselwirkungen mit sezernierten Proteinen aus einer einzelnen Zelle.

Lokalisierte Oberflächenplasmonen-Resonanztomographie zum Nachweis von Proteinsekreten aus einer einzelnen Zelle

Dieses Protokoll beschreibt eine Mikro-kompatible Methode zur Zellstrukturierung auf SiO 2. Eine vordefinierte Parylene-C Design ist fotolithographisch auf SiO 2-Wafer gedruckt. Nach der Inkubation mit Serum (oder andere Aktivierungslösung) Zellen anhaften speziell auf (und wachsen nach der Konformität) zugrunde liegenden Parylene-C, und dabei von SiO 2-Regionen zurückgeschlagen.

Musterbildung auf Photolithographische Definierte Parylene-C: SiO<sub&gt; 2</sub&gt; Substrate

Interzellulären Kommunikation ist wichtig für die Steuerung verschiedener physiologischer Aktivitäten innerhalb und außerhalb der Zelle. Dieser Aufsatz beschreibt ein Protokoll zum Messen der räumlich-zeitliche Art der Einzelzellsekrete. Um dies zu erreichen, ist ein multidisziplinärer Ansatz verwendet, der markierungsfreien nanoplasmonische Erfassung mit Live Cell Imaging integriert.

Ein Markierungsfreie Technik für die Raum-zeitliche Imaging von Single Cell Sekrete

Ein mikrofluidischer Chip wurde hergestellt, um Paare von Goldpunkten für die Tandem-Blasenerzeugung und Fibronektin-beschichtete Inseln für die Einzelzellstrukturierung in der Nähe herzustellen. Das resultierende Strömungsfeld wurde durch Particle Image Velocimetry charakterisiert und zur Untersuchung verschiedener Bioeffekte eingesetzt, einschließlich der Zellmembranporation, der Membranverformung und der intrazellulären Calciumreaktion.

Einem mikrofluidischen System mit Oberflächenstrukturierung zur Untersuchung Kavitationsblase (e) -Cell Interaktion und die Resultierende Bioeffects auf der Ebene einzelner Zellen

Wir zeigen die Herstellung von periodischen gold Nanocup Arrays mit kolloidalen lithographischen Techniken und sprechen über die Bedeutung von Nanoplasmonic Filmen.

Herstellung von periodischen Gold Nanocup Arrays mit kolloidalen Lithographie

Hier präsentieren wir ein Protokoll für großflächige Scan Sonde Nanolithografie durch die iterative Ausrichtung der Sonde Arrays sowie die Nutzung von lithographischen Mustern für Zelloberfläche Wechselwirkungsstudien aktiviert.

Großflächige Scan Sonde Nanolithografie erleichtert durch automatische Ausrichtung und seine Anwendung auf Substrat Herstellung für Zell-Kultur-Studien

Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll für die Fertigung der gradient Nanopattern Platten über thermische Nanoimprinting und die Methode der screening-Antworten der menschlichen endotheliale Vorläuferzellen in Nanostrukturen. Durch den Einsatz der beschriebenen Technologie ist es möglich, ein Gerüst zu produzieren, die Zelle Verhalten durch physikalische Reize bearbeiten können.

Herstellung von Gradient Nanopattern durch thermische Nanoimprinting Technik und Screening der Reaktion des menschlichen koloniebildenden Endothelzellen

Dieses Protokoll beschreibt eine neuartige Nano-Herstellungstechnik, die verwendet werden kann, kontrollierbar und anpassbare Nanopartikel Filme über große Flächen auf der Grundlage der Selbstorganisation von dewetting der angeschnittene Ärmel Metallfolien.

Großflächige Substrat-basierte Nanofabrikation von steuerbaren und anpassbare Gold-Nanopartikeln über angeschnittene Ärmel Dewetting

Nanoporöses Gold mit einer hierarchischen und bimodalen Porengrößenverteilung kann durch die Kombination von elektrochemischer und chemischer Delegierung hergestellt werden. Die Zusammensetzung der Legierung kann im Verlauf des Delegierungsprozesses durch eine EDS-REM-Untersuchung überwacht werden. Die Beladungskapazität des Materials kann bestimmt werden, indem die Proteinadsorption auf dem Material untersucht wird.

Vielseitige Technik zur Herstellung eines hierarchischen Designs aus nanoporösem Gold

Lernen Sie die Mikrofabrikation nanoporöser Gold-Muster mittels Schablonendruck und Photolithografie für Zellkultur-Anwendungen. Diese Methode ermöglicht die quantitative Analyse von Zell-Material-Interaktionen.

Microfabrication von Nanoporöse Gold-Patterns für Zell-Material-Interaktion Studies

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