Name: 広域走査型プローブ ナノリソグラフィ自動配置と細胞培養研究用基板作製への応用 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-06-12T13:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 45 s
Description: 学ぶ広域走査型プローブナノリソグラフィ法でナノ構造表面を作製し、間葉系幹細胞との相互作用を解析する手法。PDMSプローブアレイとAFMを用いて均一なパターンを形成し、細胞応答を精密に測定して生体材料設計の基礎データを提供する。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

著者認める支援から各種ソースなど英国工学物理科学研究会議 (refs を付与します。EP/K011685/1, EP/K024485/1) と JH; の大学院学生の身分Leverhulme 信頼 (RPG-2014-292);Wellcome の信頼機関の戦略的支援ファンド (105610/Z/14/Z);ブリティッシュ ・ カウンシル (216196834);マンチェスターの研究所 (UMRI ポンプのプライミング基金) と博士アンドレアス Lieb (ナノサーフ AG) によって南西技術支援する大統領博士奨学金の大学、マンチェスター大学が認められても感謝。

<ol><li>Saavedra, H. M., et al. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0034-4885/73/3/036501/meta">Hybrid Strategies in Nanolithography.</a> Rep. Prog. Phys. 73, 036501(2010).</li>
<li>Gates, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+Approaches+to+Nanofabrication%3A+Molding%2C+Printing%2C+and+Other+Techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">New Approaches to Nanofabrication: Molding, Printing, and Other Techniques.</a> Chem. Rev. 105, 1171-1196 (2005).</li>
<li>Garcia, R., Knoll, A. W., Riedo, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+Scanning+Probe+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Nanotechnol%22%5BJournal%5D)">Advanced Scanning Probe Lithography.</a> Nat. Nanotechnol. 9, 577-587 (2014).</li>
<li>Piner, R. D., Zhu, J., Xu, F., Hong, S., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://science.sciencemag.org/content/283/5402/661">"Dip-Pen" Nanolithography.</a> Science. 283, 661-663 (1999).</li>
<li>Salaita, K., Wang, Y., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+Dip-Pen+Nanolithography%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Nanotechnol%22%5BJournal%5D)">Applications of Dip-Pen Nanolithography.</a> Nat. Nanotechnol. 2, 145-155 (2007).</li>
<li>Lewis, A., et al. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.125120">Fountain Pen Nanochemistry: Atomic Force Control of Chrome Etching.</a> Appl. Phys. Lett. 75, 2689-2691 (1999).</li>
<li>Kim, K. -H., Moldovan, N., Espinosa, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Nanofountain+Probe+with+Sub-100+Molecular+Writing+Resolution%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">A Nanofountain Probe with Sub-100 Molecular Writing Resolution.</a> Small. 1, 632-635 (2005).</li>
<li>Gruter, R. R., Voros, J., Zambelli, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FluidFM+as+a+Lithography+Tool+in+Liquid%3A+Spatially+Controlled+Deposition+of+Fluorescent+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">FluidFM as a Lithography Tool in Liquid: Spatially Controlled Deposition of Fluorescent Nanoparticles.</a> Nanoscale. 5, 1097-1104 (2013).</li>
<li>Salaita, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Massively+Parallel+Dip-Pen+Nanolithography+with+55+000-Pen+Two-Dimensional+Arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Massively Parallel Dip-Pen Nanolithography with 55 000-Pen Two-Dimensional Arrays.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 45, 7220-7223 (2006).</li>
<li>Huo, F., et al. <a target="_blank" href="http://science.sciencemag.org/content/321/5896/1658">Polymer Pen Lithography.</a> Science. 321, 1658-1660 (2008).</li>
<li>Shim, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hard-Tip%2C+Soft-Spring+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Hard-Tip, Soft-Spring Lithography.</a> Nature. 469, 516-520 (2011).</li>
<li>Liao, X., Braunschweig, A. B., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%22Force-Feedback%22+Leveling+of+Massively+Parallel+Arrays+in+Polymer+Pen+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">"Force-Feedback" Leveling of Massively Parallel Arrays in Polymer Pen Lithography.</a> Nano Lett. 10, 1335-1340 (2010).</li>
<li>Wang, S., Hosford, J., Heath, W. P., Wong, L. S. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/ra/c5ra11967g">Large-Area Scanning Probe Nanolithography Facilitated by Automated Alignment of Probe Arrays.</a> RSC Adv. 5, 61402-61409 (2015).</li>
<li>Noh, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%22Multipoint+Force+Feedback%22+Leveling+of+Massively+Parallel+Tip+Arrays+in+Scanning+Probe+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">"Multipoint Force Feedback" Leveling of Massively Parallel Tip Arrays in Scanning Probe Lithography.</a> Small. 11, 4526-4531 (2015).</li>
<li>Dalby, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Control+of+Human+Mesenchymal+Cell+Differentiation+Using+Nanoscale+Symmetry+and+Disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">The Control of Human Mesenchymal Cell Differentiation Using Nanoscale Symmetry and Disorder.</a> Nat. Mater. 6, 997-1003 (2007).</li>
<li>Connell, C. D., Higgins, M. J., Moulton, S. E., Wallace, G. G. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/tc/c5tc00186b">Nano-Bioelectronics via Dip-Pen Nanolithography.</a> J. Mater. Chem. C. 3, 6431-6444 (2015).</li>
<li>Giam, L. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scanning+Probe-Enabled+Nanocombinatorics+Define+the+Relationship+Between+Fibronectin+Feature+Size+and+Stem+Cell+Fate%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Scanning Probe-Enabled Nanocombinatorics Define the Relationship Between Fibronectin Feature Size and Stem Cell Fate.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 4377-4382 (2012).</li>
<li>Eichelsdoerfer, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-Area+Molecular+Patterning+with+Polymer+Pen+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">Large-Area Molecular Patterning with Polymer Pen Lithography.</a> Nat. Protoc. 8, 2548-2560 (2013).</li>
<li>Aran, K., Sasso, L. A., Kamdar, N., Zahn, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Irreversible%2C+Direct+Bonding+of+Nanoporous+Polymer+Membranes+to+PDMS+or+Glass+Microdevices%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Irreversible, Direct Bonding of Nanoporous Polymer Membranes to PDMS or Glass Microdevices.</a> Lab Chip. 10, 548-552 (2010).</li>
<li>Liao, X., Braunschweig, A. B., Zheng, Z., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Force-+and+Time-Dependent+Feature+Size+and+Shape+Control+in+Molecular+Printing+via+Polymer-Pen+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Force- and Time-Dependent Feature Size and Shape Control in Molecular Printing via Polymer-Pen Lithography.</a> Small. 6, 1082-1086 (2010).</li>
<li>Sheehan, P. E., Whitman, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thiol+Diffusion+and+The+Role+of+Humidity+in+%22Dip+Pen+Nanolithography%22%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Thiol Diffusion and The Role of Humidity in "Dip Pen Nanolithography".</a> Phys. Rev. Lett. 88, 156104(2002).</li>
<li>Geissler, M., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la034464x">Fabrication of Metal Nanowires Using Microcontact Printing.</a> Langmuir. 19, 6301-6311 (2003).</li>
<li>Gmeiner, B., Leibl, H., Zerlauth, G., Seelos, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Affinity+Binding+of+Distinct+Functional+Fibronectin+Domains+to+Immobilized+Metal+Chelates%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Biochem.+Biophys%22%5BJournal%5D)">Affinity Binding of Distinct Functional Fibronectin Domains to Immobilized Metal Chelates.</a> Arch. Biochem. Biophys. 321, 40-42 (1995).</li>
<li>Curran, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Introducing+Dip+Pen+Nanolithography+as+a+Tool+for+Controlling+Stem+Cell+Behaviour%3A+Unlocking+the+Potential+of+the+Next+Generation+of+Smart+Materials+in+Regenerative+Medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Introducing Dip Pen Nanolithography as a Tool for Controlling Stem Cell Behaviour: Unlocking the Potential of the Next Generation of Smart Materials in Regenerative Medicine.</a> Lab Chip. 10, 1662-1670 (2010).</li>
<li>Davey, M. R., Anthony, P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDavey%2C+MR+%22Plant+Cell+Culture%3A+Essential+Methods%22">Plant Cell Culture: Essential Methods</a>. , John Wiley & Sons. 153-172 (2010).</li>
<li>Brinkmann, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interdigitated+Multicolored+Bioink+Micropatterns+by+Multiplexed+Polymer+Pen+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Interdigitated Multicolored Bioink Micropatterns by Multiplexed Polymer Pen Lithography.</a> Small. 9, 3266-3275 (2013).</li>
<li>Senesi, A. J., Rozkiewicz, D. I., Reinhoudt, D. N., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agarose-Assisted+Dip-Pen+Nanolithography+of+Oligonucleotides+and+Proteins%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Agarose-Assisted Dip-Pen Nanolithography of Oligonucleotides and Proteins.</a> ACS Nano. 3, 2394-2402 (2009).</li>
<li>Carnally, S. A. M., Wong, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Harnessing+Catalysis+to+Enhance+Scanning+Probe+Nanolithography%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Harnessing Catalysis to Enhance Scanning Probe Nanolithography.</a> Nanoscale. 6, 4998-5007 (2014).</li>
</ol>

アライメント アルゴリズムとソフトウェアによって、開発された、マンチェスター大学に独自します。それは http://www.click2go.umip.com/ でダウンロード可能です。

このプロトコルは nanolithographic 高い均一性と制御機能のサイズ大きい上パターンを迅速に行う便利な方法をユーザーに提供する機能 (cm2) エリア。これらの大面積 nanopatterns を支持基板はことができますさまざまなアプリケーションの更なる精緻化。この技術の 1 つの主要なアプリケーションは、細胞表面の相互作用研究のナノファブリケーション曲面の生成です。このレポートは、ナノファブリケーション基板によって立体的形態制御を示すことこれらの材料に細胞培養のいくつかの実例を示します。
このプロトコルの主要な enabler は、表面に、細胞培養実験急速な売り上げ高をできるナノ分解能を特徴の非常に均一で高スループットの生産を可能にする配置手順 (手順 4) の自動化です。この配置のアルゴリズムを使用して実施高分子ペン リソグラフィは約 30 分以内のナノスケールの機能を生成することができます。自動位置合わせの精度とこうしてパターン フィーチャーの均一性と再現性はしかし批判的に、プローブのアレイの品質に依存生産 (手順 1 と 2)。鈍、破損または不足しているプローブ; 場合は、準備の任意の欠陥閉じ込められた空気など泡 (ステップ 1.5) またはマスター (ステップ 1.8) からプローブの不適切な分離は、不正確な配置と質の悪いリソグラフィで起因できます。
これは、メソッドを共有共通のフォース フィードバックに依存するその他の配置方法の制限を報告しました。プローブが表面と接触しているときの正確な定量は、周囲の環境、サンプル段階の動きによって引き起こされる背景の振動を考慮する必要性によって制限されます。一般に、センサー フォース感度 µN 政権 (この場合は 2 µN) がだけ任意の 'の偽陽性の結果を避けるために、プローブと表面の間の決定的な連絡先として少なくとも 490 µN の力を登録する配置アルゴリズムを設計バック グラウンド ノイズからティンします。大特集 (1-2 μ m) を生成する傾向がある13したがって、このメソッド プローブは、 zに大きな距離を拡張する必要がありますので-軸 (結果として高い力) 連絡先を登録するために。Zを減らすことによって補うために、小さな機能を生成できます-軸距離旅リソグラフィ段階 (例えば、5 μ m の代わりに 3 μ m ステップ 5.2.3.2 で '黒' の設定を入力)。
それにもかかわらず、この制限があっても自動化アルゴリズム、並列スキャン プローブ リソグラフィー法のアプリケーションの重要な側面に対処することができる配置された以前、最も要求の厳しい、不正確なの時間ステップ、これらのテクニックを実装します。今この自動化は、平版の執筆自体に配置から作製プロセスの律速段階をシフトします。このプロトコルは、皆さんにこの配置手順のアプリケーションを示します、フレームワークが脂質 DPN26マトリックス支援リソグラフィ27と潜在的な未来の触媒など SPL テクニックの数に適用されます。プローブ システム。28

ナノテクノロジーの発展は、効率的かつ確実に加工表面にナノスケールの機能が可能な技術の開発に依存しています。1,2ただし、生成など広い領域 (複数 cm2) 以上確実に備わりで比較的低コスト以外の些細な努力。半導体産業から派生したほとんどの既存技術は、'ハード' 材料を作製するアブレーション フォトリソグラフィに依存します。最近では、リソグラフィ技術走査プローブ顕微鏡 (SPM) から派生は、ナノスケール デザインのラピッドプロトタイピング用の便利で汎用性の高いアプローチとして浮上しています。3 SPM ベースのテクニックは、便利かつ迅速に '書く' 任意のユーザー定義のパターンことが。ディップペンナノリソグラフィー (DPN) ・ マーキンら4分子 'のインクを執筆に類似した方法で機能を生産面に転送する、'ペン' として走査型プローブを使用するによって開拓はこれらの最も有名です。周囲条件下でプローブの表面をスキャン 'インク' 分子に転送されます、表面を介して水のメニスカス プローブと表面 (図 1) を形成します。DPN したがって、'の柔らかい' 等高分子及び生体分子を含む材料の広い範囲の nanolithographic 蒸着を使用できます。5チャネルの流体、設計のプローブを使用して関連の技術いろいろと呼ばれる 'ピペット' と 'ナノ万年筆' も報告されています。6,7,8
SPM 派生リソグラフィの広いアプリケーションに主要な障害は、します一つのプローブ パターン センチ スケール領域に過度に長い時間を必要とするスループット。この問題に対処するための早い努力は、' の 1 つ - 次元 ' とセンチ サイズのエリアの露光が報告される '次元 (2 D) プローブ アレイのカンチレバ型 DPN の並列化に焦点を当てた。5,9ただし、これらカンチレバー アレイに比較的複雑な多段階製造方法により生産されて、比較的壊れやすい。高分子ペン リソグラフィ (PPL) の発明標準 SPM カンチレバーをスライド ガラスに結合ソフト シロキサン エラストマー プローブの 2D 配列に置き換えることでこの問題に対処します。10この単純なプローブのセットアップがアプリケーションの広い範囲にナノリソグラフィ開放に広い領域にパターンの複雑さとコスト大幅低下します。このカンチレバーの無料のアーキテクチャは、先端ハード ソフト スプリング リソグラフィ、柔らかいエラストマー裏付けのハイブリッドは、ソフトを使用して制作のパターンと比較して改良された解像度を与えるハード シリコン チップ11に拡張されています。エラストマーのヒント。
これらの 2D 配列の技術の実行に重大な要因プローブ アレイなければならないことです基板の表面に平行に丁度すべてのプローブが接触表面に露光を利用すると場合、は、同時に。小さなミスアライメントが発生機能サイズに大きな差配列の 1 つの側面から他にいくつかのプローブまたはすべてではない、他が接触に来る間、配列の降下中に表面が付いている接触来る。12正確なアライメントはソフトなエラストマー プローブの変形による PPL で特に重要なプローブの表面を以前連絡を圧縮する表面に大きな足跡を残しています。
PPL の初期の作品は、表面が付いている接触を持っていたピラミッド型のプローブの変形を観察するアレイ上に取付けられるカメラを使用して配置プロセスをガイドする純粋に視覚的検査を採用しました。10配置はプローブのどちら側に触れた表面最初に、観察し、角度を調整するまで接触プローブの各側の差は、反復的な方法で手順を繰り返してによって判断されました。目に区別がつかない。この配置の手順は、オペレーターによって主観的な検査に依存する、再現性が低いです。
その後、表面にプローブの接触時に適用される力を測定するための基板の下に装着した力センサーから成るより客観的なアプローチを開発されています。12配置すべてのプローブを同時に接触したが、加えられた力を最大化する角度を調整することによって達成されました。この方法を示した表面の平行の 0.004 ° 以内に配置が可能であります。この '力フィードバック水準測量の今 2 つの独立したレポートで完全に自動化されたシステムに実装されています。13,14両方力センサー基板の下にまたはアレイ上にマウントのトライアドを使用し、力発揮にプローブのアレイと表面間の接触の量を測定します。これらのシステムは、高精度、1 cm の長さのスケール、14 ≦ 0.0003 1.4 cm13これらの自動アライメント システムも提供上 ° オペレーター時間と完了にかかる全体的な時間の節約の主要な以上 ≤0.001 ° のずれを報告を与える、リソグラフィ プロセス。
この技術により高スループット表面加工の 1 つの主要なアプリケーションは、細胞培養基板の世代です。それはよく確立されて今細胞と表面機能の間の最初の相互作用を制御することによってその細胞の表現型を操作できる、これはナノスケールで高めることができます。15具体的には、走査型プローブのリソグラフィ手法が示されている様々 なこのような細胞培養実験のナノファブリケーション表面を生成する安易な方法であること。16などの分化誘導される表面のナノスケール材料のナノ改質材の可能性を研究する PPL と DPN によるタンパク質のテンプレートが使用されている自己組織化単分子膜と細胞外マトリックスのパターンを紹介幹細胞。17
このプロトコルでは、大面積の PPL を可能にする変更された原子間力顕微鏡 (AFM) システムの使用率について説明します。我々 は、繰り返し配置プロセスを自動化するアルゴリズムと組み合わせてのプローブ表面接触を判断する手段として複数の力センサーを用いた力の検出を詳しく説明します。細胞外マトリックス蛋白質フィブロネクチンでこれらのパターンの後続機能化とヒト間葉系幹細胞 (立体的) の文化は、細胞培養の応用 PPL 加工表面のデモンストレーションとして記述されます。

<table><tbody><tr>><td></td><td></td><td></td><td><><</td></tr><tr><td>電動5軸(XYZ&Theta;&ファイ;)トランスレーション&ゴニオメーターステージ</td><td>NanoSurf</td><td>P40008</td><td></td></tr><tr><td>AFM制御ソフトウェア</td><td>NanoSurf</td><td>C3000</td><td></td></tr><tr><td>彫刻ペン</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z225568</td><td></td></tr><tr><td>プラズマクリーナー</td><td>ハリックプラズマ</td><td>PDC-32G-2</td><td></td></tr><tr><td>プラズマフロー</td><td>ハリックプラズマ</td><td>PDC-FMG-2</td><td></td></tr><tr><td>エコノミー ドライオキシジェンサービスポンプ</td><td>ハリックプラズマ</td><td>PDC-OPE-2</td><td></td></tr><tr><td>チューブ ローテーター</td><td>スチュアート</td><td>SB3</td><td></td></tr><tr><td>真空デシケーター</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td>5311-0250</td><td></td></tr><tr><td>ミリQ浄水システム</td><td>メルク ミリポア</td><td>ZRXQ015WW</td><td></td></tr><tr><td>モジュール式湿度発生器</td><td>proUmid</td><td>MHG32</td><td></td></tr><tr><td>プロリンプラスピペット 100-1000 &micro;L</td><td>ザルトリウス</td><td>728070</td><td></td></tr><tr><td>シリコン マスター</td><td>NIL テクノロジー</td><td>カスタムメイド</td><td></td></tr><tr><td>直立スナップショット 蛍光顕微鏡</td><td>オリンパス</td><td>BX51</td><td></td></tr><tr><td>顕微鏡 対物レンズ</td><td>オリンパス</td><td>10x および 60x UPlan FLN &infin;/-/FN 26.5</td><td></td></tr><tr><td>直立型 明視野顕微鏡</td><td>ライカ</td><td>DM 2500M</td><td></td></tr><tr><td>超音波装置</td><td>Ultrawave株式会社</td><td>U95</td><td></td></tr><tr><td>自動アライメント結果の記録と入力用スプレッドシート</td><td>Microsoft</td><td>Excel</td><td></td></tr><tr><td>Reagent</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>2-propanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>34863</td><td>可燃性</td></tr><tr><td>顕微鏡 Sildes, Clear, Ground</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>451000</td><td></td></tr><tr><td>(7&ndash;8% ビニルメチルシロキサン)-ジメチルシロキサン共重合体、トリメチルシロキシ末端</td><td>Gelest</td><td>VDT-731</td><td></td></tr><tr><td>1,3,5,7-テトラメチル-1,3,5,7-テトラビニルシクロテトラシロキサン</td><td>Gelest</td><td>SIT7900.0</td><td></td></tr><tr><td>プラチナ(0)-1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン複合体溶液</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>479527</td><td>有害、有毒</td></tr><tr><td>(25&ndash;35% メチルヒドロシロキサン)-ジメチルシロキサン共重合体、トリメチルシロキサン末端</td><td>Gelest</td><td>HMS-301</td><td></td></tr><tr><td>計量ボート 100 mL</td><td>科学研究所用品</td><td>BALI828</td><td></td></tr><tr><td>パスツールピペット</td><td>アップルトンウッズ</td><td>KS230</td><td></td></tr><tr><td>シャーシャーレ</td><td>SARSTEDT</td><td>82.1473</td><td></td></tr><tr><td>カミソリ刃</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td>ST10-031T</td><td></td></tr><tr><td>粘着性カーボンテープ</td><td>寒天科学</td><td>AGG3939</td><td></td></tr><tr><td>16-メルカトヘキサデカン酸</td><td>シグマアルドリッチ</td><td>448303-1G</td><td>有害で有毒</td></tr>な<tr><td>エタノール</td><td>シグマアルドリッチ</td><td>34852</td><td></td></tr>可燃性<tr><td>金コーティング顕微鏡スライド</td><td>シグマアルドリッチ</td><td>643203</td>一度<td>開いた金は、少なくとも1ヶ月間チオールに反応したままになりますチ</td></tr><tr><td>オ尿素</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T8656</td><td>有害、有毒</td></tr>な <tr><td>硝酸鉄(III)非水和物</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>529303</td><td>有害、有毒</td></tr>な<tr><td>塩酸</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>84415</td><td>有害、有毒</td></tr><tr><td>(11-メルカプトゥンデシル)ヘキサ(エチレングリコール)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>675105</td> 有害<td>で有毒</td></tr>な<tr><td>ヒト血漿由来のフィブロネクチン</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F0895</td><td></td></tr><tr><td>硝酸コバルト(II)六水和物</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>203106</td><td>有害、有毒</td></tr>な<tr><td>ダルベッコ'リン酸緩衝生理食塩水</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D8537</td><td></td></tr><tr><td>MSCGM 間葉系幹細胞増殖培地</td><td>ロンザ UK</td><td>PT-3001</td><td></td></tr><tr><td>ヒト間葉系幹細胞</td><td>ロンザ</td><td>UK PT-2501</td><td></td></tr><tr><td>トリプシン-EDTA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T4174</td><td></td></tr><tr><td>ヘレウス マルチフュージ X1 遠心分離機</td><td>サーモフィッシャー サイエンティフィ</td>ック <td>75004210</td><td></td></tr><tr><td>CELLSTAR 遠心分離管</td><td>Greiner Bio-One</td><td>188261</td><td></td></tr><tr><td>パラホルムアルデヒド</td><td>フィッシャー・サイエンティフィック</td><td>P/0840/53</td><td>有害で有毒</td></tr><tr><td>アレクサ フルオ 488 ファロイジン</td><td>サーモフィッシャー・サイエンティフィック</td><td>A12379</td><td></td></tr><tr><td>トリトン X-100</td><td>シグマ・アルドリッチ</td><td>T8787</td><td>「洗剤」</td></tr><tr><td>原稿 VECTASHIELD 褪色防止封入剤 DAPI</td><td>ベクター付き研究室</td><td>H-1200</td><td></td></tr><tr><td>ウサギ抗フィブロネクチン抗体</td><td>アブカム</td><td>ab2413</td><td></td></tr><tr><td>ヤギ抗ウサギ IgG (H+L) 二次抗体、Alexa Fluor 594</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td>R37117</td><td></td></tr><tr><td>ウシ血清アルブミン</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A3912</td><td></td></tr><tr><td>12ウェルプレート</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td>サイエン</td>ティフィック 10253041 <td></td></tr><tr><td>T75 ティッシュ培養用フラスコ</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>10790113</td><td></td></tr><tr><td>cantilever</td><td>BudgetSensor</td><td>ContAl-G</td><td></td></tr></tbody></table>

広域走査型プローブ ナノリソグラフィ自動配置と細胞培養研究用基板作製への応用

Large-area Scanning Probe Nanolithography Facilitated by Automated Alignment and Its Application to Substrate Fabrication for Cell Culture Studies

走査プローブ顕微鏡と、ナノメートル スケールの特徴の建設的な ('添加物') トップダウン作製法の多様性の創出が有効になります。歴史的には、走査の主な欠点は、単一のプローブ システムの本質的にスループットをされています。これは、増加ナノリソグラフィ スループットを有効にする複数のプローブの配列の使用されてに取り組みました。すべてのプローブを作るので、そのような並列ナノリソグラフィーを実装するために基板表面とプローブ アレイの正確なアライメントが重要なリソグラフィ パターンの開始時に同時に表面と接触。このプロトコルでは、センチ メートル サイズ領域にプローブ アレイの迅速、正確、かつ自動化された配置のアルゴリズムの使用によって容易にわたってナノメータ スケールの機能を生成する高分子ペン リソグラフィの使用率について説明します。ここでは、金基板上のチオール基のナノリソグラフィは高い均一性と機能の生成を示します。これらのパターンは表面に向かう細胞形態研究のコンテキストで使用するためのフィブロネクチンと官能基化します。

自動配置が成功したかどうかをチェックするには、(ステップ 4.8 からスプレッドシート) のアライメント データからプロット グラフを調べた。配置プロセスが成功した場合、試料ステージ、θ と φ の軸に傾いています角度に対応する 2 つのプロットはの上昇と下降のデータ ポイントのシリーズを示した。各プロット、データ ポイントの 2 つの線形近似を示した明確に定義された交差を示すzの最大の「ピーク」の拡張子と対応する角度で配置された実現 (図 4 a および 4 b)。このプロセスは繰り返し 4 回 (すなわち、軸ごとに 2 回) と 4 つの座標のセットとしてプロットします。座標の各ペアの積集合はこうして全面的な最適角度 (図 4) を示しています。13配置が成功しなかった場合、それが観察できること彼らの対応する θ と φ 角度プロット良質の直線近似を与えるかまたは (図 5) を交差していません。このような失敗した線形は、通常正しくトリムまたはプローブ ホルダー (1.7, 1.8 と 2.2 の手順) にマウントされている配列の結果として。これらのケースで配列が破棄された新しいもの用意して (手順 1 と 2) をマウントし、配置プロセスを繰り返す (ステップ 4)。
パターン化された金基板は成功した配置と PPL によって MHA とリソグラフィ、時に、沈着が起こったかどうかを調べる水平力顕微鏡を用いたをイメージしました。印刷面の大きい領域検討は基板の光学顕微鏡によって堆積したチオール (図 6および図 7) によって保護されていない金のエッチング後も行われました。しかし、エッチングのパターンはさらに高機能化は使用できません、パターニングを用いたプリント基板の表面用のバッチの代表的なサンプルを確認にのみ使用してください。エッチングのパターンは、個々 のペン (図 8) に対応する空白の領域を示す、この結果はプローブ アレイの生産は正常に行われていないと、いくつかのプローブが破損または不足していることを示します。フッ素コーティングが離れて着用する (手順 1.3)、古いマスターの使用のためこの不均質性プローブの可能性がありますいくつかのプローブの配列は、マスターから分離されている場合離れて引き裂かれての結果します。これらの場合、新しいマスターを使用してください。ガラス基材とマスター (ステップ 1.5) の間閉じ込められた泡またはかどうかプローブ アレイないきれいに分離されたマスターから (ステップ 1.8) 硬化後、空気の存在によりその結果にはあります。
培養 hMSCs もフィブロネクチンの機能面の蛍光顕微鏡観察画像収集 (図 9)。一般に、すべての基板は体外培養環境の中で安定していた、セルが付いていて、機能の小さい隔離された 20 x 20 配列の場合プリント パターンに彼らの形態を適応しました。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56967/56967fig1.jpg"> 図 1。プローブ先端に分子インク トランスポートを介して水のメニスカスを示す高分子ペン リソグラフィの略図。(A) 図、(B) ポリマー ペン配列の平面図、プローブと基板表面が完全に整列する、すべてのプローブ接触表面同時に並列化リソグラフィにおける結果を示します。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56967/56967fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56967/56967fig2.jpg"> 図 2。高分子ペン リソグラフィの模式図を設置す(実験のセットアップ準備プローブ アレイのプローブ ・ ホルダーに接続されているし、AFM スキャナーにマウントされているどこの A) 拡張の側面図です。ステージに基板を配置、センサーを強制的に 3 つ下に位置しています。(B) 試料ステージを基準にして原子間力顕微鏡のスキャン ヘッドを示す組み立て計装の表現。(C) 底面力センサー位置を示します。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56967/56967fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56967/56967fig3.jpg"> 図 3。配置手順の分光法プログラムを描いた略図。AFM スキャナーは、10 μ m、100 ミリ秒以内 250 ms の位置にある 100 ms 以内で 10 μ m の後退に続いて、開催引っ込んだ位置に 250 ms の距離によってサンプルに向かってプローブを移動する設定です。動きが配置プロセス全体で繰り返されます。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56967/56967fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56967/56967fig4.jpg"> 図 4。成功した配置を示すグラフ。● は、実際の値の測定を表し+ 、最高を示して傾斜角度 (A) θ と φ (B) 正常なアライメントの z 位置のグラフは、最小二乗法と合います。(C) θ と φ のグラフは、最大の z 位置が到達した 4 つのポイントで角度を装着しました。マーク交点、両方の軸にまたがる最終的な最適傾斜角度です。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56967/56967fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56967/56967fig5.jpg"> 図 5。失敗した配置を示すグラフ。● は、実際の値の測定を表し+ 、最高を示して傾斜角度 (A) θ と φ (B)、失敗した配置の z 位置のグラフは、最小二乗法と合います。(C) θ と φ のグラフは、最大の z 位置が到達した 4 つのポイントで角度を装着しました。ない明確なオプティマまたは交点を観察、したがって最適な位置合わせ角度は解決されません。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56967/56967fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56967/56967fig6.jpg"> 図 6。例示の光学顕微鏡と整列 PPL 配列による MHA とパターン化され、エッチング、金基板の原子間力顕微鏡像。(A) と (B) は、エッチングされたパターンの順次拡大光学顕微鏡画像(C) パターンの単一のグリッドの原子間力顕微鏡トポグラフィ画像です。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56967/56967fig6large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56967/56967fig7.jpg"> 図 7。金基板整列 PPL 配列による MHA とパターン化され、エッチングの説明光学顕微鏡画像。(A) と (B) は、エッチングされたパターンの順次拡大光学顕微鏡画像と (C) は、大面積に均一なパターンを示しています下の拡大画像。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56967/56967fig7large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56967/56967fig8.jpg"> 図 8。均等にない MHA でパターン化され、エッチング、金基板表面の例示の光学顕微鏡画像。(挿入図に示すように) 意図されていたパターンが、 zの増加によって生成されるすべての 2 行、20 行に配置された 20 のドット線のグリッドを繰り返し-1 μ m (5 に至る-5 μ m) による軸延長。いくつかのエリアのパターンは生成されません、それらの場所で不足しているプローブのため見ることができます。ドットの 2 つだけの行が生成されるエリアでこの結果を示しますだけ預金機能フルz配列を拡張するとき、完全に機能プローブと同じ高さではありませんが、プローブが存在-軸距離。この画像のコントラストを意図的に部分的な印刷領域の観測を有効にするのに変更されています。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56967/56967fig8large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56967/56967fig9.jpg"> 図 9。落射蛍光顕微鏡画像の hMSCs PPL によってテンプレートのフィブロネクチン アレイ上で培養した。(A) と (B) は高倍率画像表示個々 のセル。(C) 細胞および (D) は (印刷されたパターンの模式図は、インレーにも表示されます) のグリッド配置で培養された細胞の広視野画像付着せずフィブロネクチン配列のパターン例を示しています。細胞はフィブロネクチン (赤), F-アクチン (緑) を表示し、セルの核 (ブルー) ステンド グラスします。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56967/56967fig9large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。

広域走査型プローブ ナノリソグラフィ プローブ アレイの反復的な配置として細胞表面の相互作用研究のためのリソグラフィー パターンの利用を有効にするためのプロトコルをご紹介します。

Scanning probe microscopy has enabled the creation of a variety of methods for the constructive (&#39;additive&#39;) top-down fabrication of ...

ナノメートルスケールの特徴やオブジェクトを生成するための便利なツール、特にナノ構造材料や表面との生物学的相互作用の研究には大きなニーズがあります。このプロトコールにより、ナノスケールの分解能でセンチメートルスケールの領域にわたるタンパク質アレイの迅速かつ均質な複製が可能になります。これにより、これらの表面における間葉系幹細胞の相互作用を研究することができます。これらのモデル表面により、特定の材料変数と間葉系幹細胞との間の制御された相互作用を調べることができ、将来の生体材料設計に役立つ基本的な材料設計基準を提供します。手順を開始するには、計量ボートでPDMSプレポリマーの成分を完全に混合します。真空デシケーターで混合物を20分間、またはすべての気泡が消えるまで脱気します。次に、PPLアレイのシリコンマスターを4cmのシャーレに置きます。脱気したPDMSプレポリマー混合物をマスターに注ぎ、マスターが完全に覆われるまで注ぎます。マスターを覆っているPDMSをさらに5分間ガス抜きします。脱気中に、スライドガラスを酸素プラズマで1分間処理します。脱気後、処理面を下にしてスライドをPDMSに慎重に置きます。スライドをシリコンマスターにそっと押し付けて、閉じ込められた空気を取り除き、マスターとスライドの間にPDMSの均一な層が挟まれていることを確認します。挟み込んだPDMSアレイを、シリコンマスターを底面にした別のペトリ皿に移します。PDMSを70〜80°Cのオーブンで24〜48時間硬化させます。次に、硬化したPPLアレイをオーブンから取り出し、15分間冷まします。カミソリの刃を使用して、スライドガラスの背面と側面から余分なPDMSを慎重にトリミングします。乾燥した窒素ガスの流れで、緩いPDMSの破片を吹き飛ばします。正確な位置合わせを可能にするには、アレイの背面とエッジから余分なPDMSをトリミングすることが重要です。これは、リソグラフィー中にAFMの下のプローブの状態をよりよく観察するのにも役立ちます。カミソリの刃をアレイの隅に 1 mm の深さで挟み込み、アレイをシリコンマスターから慎重にこじ開けます。次に、カミソリの刃でアレイの端にあるPDMSの0.5ミリメートルを慎重に切り取り、こすり落とします。ユーザーは、マスターからアレイをこじ開けるときは、良好な分離を確保し、プローブの損傷を避けるために、細心の注意を払う必要があります。これは、アレイがシリコンマスターに戻ることなく、単一のスムーズなアクションで実行する必要があります。PPLアレイを酸素プラスミドで30秒間処理した後、20マイクロリットルの脱イオン水をアレイ表面に滴下します。水がアレイ全体に均等に広がっていない場合は、プラズマ処理を繰り返します。プラズマ処理したアレイを完全に乾燥させ、両面カーボンテープを使用してアレイを原子間力顕微鏡プローブホルダーに取り付けます。プローブホルダーをAFMキネマティックホルダーに取り付けます。アレイにインクを塗るには、ピペットチップとアレイ表面との接触を避けて、エタノール中の1ミリモルMHA溶液を20マイクロリットル滴下します。MHAソリューションをアレイ全体に広げます。エタノールが蒸発するのを待ちます。PPLアレイを装着したプローブホルダーをAFMに取り付け、AFMサンプルステージの中央に金基板を置きます。基材を粘着テープで固定します。アライメントを開始するには、ステージコントローラーセットアッププログラムを実行して、すべての軸と角度を事前にキャリブレーションされたゼロポイントにリセットします。AFMサンプルステージXおよびY軸コントロールコンソールを使用して、基板を目的の印刷位置に移動します。ステージリリースレバーを切り替えてサンプルステージを解放し、力センサーを作動させます。センサーを少なくとも15分間平衡化させてから、Z軸コントローラーを使用して、アレイが視覚的に基板にできるだけ近づくまでサンプルステージを上昇させます。アレイが基板から1ミリメートル以内にあることを確認します。次に、自動アライメントプログラムを開きます。角度ステップ、粗いステップ距離、細かいステップ距離を記入します。スプレッドシートのファイルパスを設定し、スプレッドシートテンプレートを添付します。次に、AFM制御ソフトウェアを開き、分光法セクションに移動します。スキャンヘッドのZ軸振動を、100ミリ秒で10マイクロメートルを伸ばし、250ミリ秒保持し、100ミリ秒で10マイクロメートル後退させ、250ミリ秒保持するように構成します。スキャンヘッドの発振を開始し、自動アライメントを実行します。ソフトウェアがアライメントが終了したことを示したら、アライメントプロセスを終了します。アライメントデータの自動生成された線形フィットを検査して、アライメントが成功したかどうかを判断し、全体的な最適な角度を特定してから、AFMトップビューカメラでアレイと基板の接触が観察されるまで、サンプルステージを500ナノメートル刻みで上げます。AFM制御ソフトウェアの[停止]をクリックして、アレイを10マイクロメートル後退させます。PPLプロセスを開始するには、AFM制御ソフトウェアのリソグラフィーセクションを開きます。Z変調動作モードを選択し、インポートするリソグラフィーパターンに移動します。生成するパターンのサイズを入力します。原点オフセットをX軸とY軸の両方で25マイクロメートルに設定し、[変調絶対Z]位置を選択し、装置を2つのレイヤーに単純化するように設定し、黒と白の値をそれぞれ5マイクロメートルと負の5マイクロメートルに設定します。[OK]をクリックして設定を適用し、ウィンドウを閉じます。リソグラフィーウィンドウからレイヤーエディターを開き、一時停止時間を設定します。次に、大気隔離チャンバーをAFMに降ろし、その制御ソフトウェアを開きます。相対湿度45%aの温度を25°C、雰囲気交換流量を500ミリリットルに設定します。設定を実装し、希望の湿度レベルに達するのを待ちます。次に、リソグラフィーシーケンスを開始します。リソグラフィーが完了したら、ステージを500マイクロメートル後退させます。大気隔離チャンバーを取り外します。サンプルステージをロックして、力センサーを非アクティブにします。最後に、視覚化またはさらなる処理のために、基板をステージから取り外します。PPLは、微細な配列グリッドまたは詳細な画像の大規模な均質なパターンを生成するために使用されました。パターンは、堆積したチオールによって保護されていない金をエッチングすることにより、光学顕微鏡用に視覚化されました。不規則なパターンは、プローブが損傷しているか欠落していることを示します。PPLで金にプリントされたMHAアレイをフィブロネクチンで修飾し、ヒト間葉系幹細胞とインキュベートしました。個々の細胞は、フィブロネクチン官能化アレイに接着し、必要に応じてその形態をパターンに適応させました。このPPL技術は、細胞生物学実験のための幅広いタンパク質パターンの堆積に使用できます。熟練したユーザーは、約3時間で示されるようなパターンを生成できます。細心の注意を払ったアレイの準備が成功の鍵であることを忘れないでください。PPL技術は非常に汎用的であり、低分子からポリマー、生体分子に至るまでの化合物の堆積に使用できるため、化学、生物学、材料科学のさまざまな研究への道が開かれます。

large-area-scanning-probe-nanolithography-facilitated-automated

Research

JoVE Journal

Bioengineering

バイオエンジニアリング（生体工学）

本論文では、培養中の生細胞の機械的刺激のための統合された原子間力光学イメージング顕微鏡の操作で、リーダーに指示することを目指しています。ステップバイステップのプロトコルが表示されます。機械的な刺激に生細胞の応答を示す代表的なデータセットが表示されます。...

集積光と原子間力顕微鏡による研究機械的刺激に対する細胞応答を生きる

このビデオは、単一細胞からのタンパク質分泌物を検出するための局所的な表面プラズモン共鳴イメージングを示しています。マイクロ流体セットアップとペプチド結合プラズモニックナノ構造チップを使用すると、共鳴角での反射光強度の変化により、単一細胞から分泌されたタンパク質との相互作用が明らかになります。...

単一細胞からのタンパク質分泌物を検出するための局在表面プラズモン共鳴イメージング

このプロトコルでは、毛細管現象リソグラフィーを使用して、2つの異なる高分子材料から作られた生体模倣心細胞培養基質の作製を実演します。 記載されている方法は、in vitroおよびin...

心臓組織工学のためのキャピラリーフォースリソグラフィ

コロイドプローブナノスコピーは、コロイドシステムの物理的安定性と凝固速度についての洞察を得るための様々な分野で使用され、生物学的システムを用いた創薬と製剤化科学を支援することができます。で説明する方法は、そのようなシステムを研究するための定量的および定性的な手段を提供します。...

コロイドプローブナノスを使用して、粒子間相互作用の定量的および定性的調査

表面パターニングのための走査型トンネル顕微鏡の原子計測と選択的原子層堆積および反応性イオンエッチングを組み合わせるためのプロトコルを報告します。多数の大気への曝露と輸送を伴う堅牢なプロセスを使用して、原子計測を備えた3Dナノ構造が作製されます。...

アトミックトレーサブルナノ構造作製

細胞間の通信は、細胞内外の様々な生理活性を制御するために重要です。本稿では、単一細胞分泌物の時空間的な性質を測定するためのプロトコルについて説明します。これを達成するためには、学際的なアプローチは、生細胞イメージングとラベルフリーnanoplasmonic検知を統合が使用されます。...

単一細胞分泌物の時空間イメージング用ラベルフリー技術

細胞挙動のナノトポグラフィー変調の研究のために、小さなナノパターン化された型から広い面積のナノパターン基板を生成するためのプロトコルが提示されます。...

細胞の挙動のNanotopographical変調のステッチ法を用いたナノパターン基板を拡大

収差補正走査透過電子顕微鏡を使用して、2 つの広く使われている電子線レジストに 1 桁台のナノメートル パターンを定義する: ポリ (メチルメタクリ レート) と水素シルセスキオキサン。レジスト パターン選択のターゲット材料打ち上げ、エッチング、プラズマを使用して 1...

収差補正走査透過電子顕微鏡と 1 桁台のナノメートルの電子ビーム露光

我々は、皮質内マイクロ電極デバイスへのナノアーキテクチャのエッチングは、炎症反応を減少させ、電気生理学的記録を改善する可能性を有することを示した。本明細書に記載される方法は、非機能的かつ機能的な単一シャンクシリコン皮質内マイクロ電極の表面にナノアーキテクチャをエッチングするアプローチを概説する。...

マイクロ電極へのエッチングナノアーキテクチャへの集束イオンビームリソグラフィー

マイクロパターン配列を用いた単一細胞からの蛍光レポータータイムコースの取得方法を紹介する。このプロトコルは、単一細胞アレイの調製、ライブセルスキャンタイムラプス顕微鏡のセットアップと動作、および接着部位あたりの細胞統合蛍光時間コースの自動事前選択、視覚制御および追跡のためのオープンソース画像分析ツールを記述する。...

単細胞アレイの生細胞イメージング(LISCA) - 細胞動態を定量化する多目的な技術

ナノスケールの分解能による大規模なサンプル検査は、特にナノ加工された半導体ウェーハにおいて、幅広い用途があります。原子間力顕微鏡は、この目的のための優れたツールとなり得ますが、イメージング速度によって制限されます。本研究では、AFMに並列アクティブカンチレバーアレイを採用し、ハイスループットかつ大規模な検査を可能にしています。...

クワトロパラレルカンチレバーアレイを用いたアクティブプローブ原子間力顕微鏡によるハイスループット大規模サンプル検査(英語)

学ぶ広域走査型プローブナノリソグラフィ法でナノ構造表面を作製し、間葉系幹細胞との相互作用を解析する手法。PDMSプローブアレイとAFMを用いて均一なパターンを形成し、細胞応答を精密に測定して生体材料設計の基礎データを提供する。

広域走査型プローブナノリソグラフィ自動配置と細胞培養研究用基板作製への応用

さらに動画を探す

広域走査型プローブ ナノリソグラフィ自動配置と細胞培養研究用基板作製への応用

さらに動画を探す

広域走査型プローブナノリソグラフィ自動配置と細胞培養研究用基板作製への応用