Patroonvorming Cellen op optisch transparant Indium Tin Oxide Elektroden

Summary

Niet-fouling PEG silaan monolaag werd gedesorbeerd uit individueel adresseerbare ITO elektroden op glas door toepassing van een reductieve potentieel. Elektrochemische strippen van de PEG-silaan laag van ITO-micro-elektroden toegestaan ​​voor celadhesie te laten plaatsvinden in een ruimtelijk bepaalde manier, met cellulaire patronen overeenkomt nauw aan bij elektrode patronen.

Abstract

De mogelijkheid om precieze ruimtelijke en temporele controle over de cel-oppervlakte interacties oefening is een belangrijke voorwaarde voor de montage van multi-cellulaire constructies dienen als in-vitro nabootst van inheemse weefsels. In deze studie werden de fotolithografie en nat etsen technieken die gebruikt worden om individueel adresseerbare indium tin oxide (ITO) elektroden fabriceren op glas substraten. De glazen substraten met ITO micro-elektroden werden gemodificeerd met poly (ethyleenglycol) (PEG) silaan om ze eiwitten en cellen weerstand. De aanwezigheid van isolerende PEG moleculen op het elektrode-oppervlak werd geverifieerd door cyclische voltammetrie gebruik kaliumferricyanide als een redox reporter molecuul. Belangrijk is dat de toepassing van de reductieve potentiële veroorzaakt desorptie van de PEG-laag, wat resulteert in de regeneratie van de geleidende elektrode-oppervlak en het uiterlijk van typische ferricyanide redox pieken. Toepassing van reductieve potentiële ook overeen met het schakelen van ITO elektrode eigenschappen van cel non-lijm aan op cel-lijm. Elektrochemische strippen van de PEG-silaan laag van ITO-micro-elektroden toegestaan ​​voor celadhesie te laten plaatsvinden in een ruimtelijk bepaalde manier, met cellulaire patronen overeenkomt nauw aan bij elektrode patronen. Micropatterning van verschillende celtypen werd gedemonstreerd op deze substraten. In de toekomst zal de controle van de biointerfacial eigenschappen wordt geboden door deze methode toe om de cellulaire micromilieus ingenieur door de assemblage van drie of meer celtypen in een nauwkeurige geometrische configuratie op een optisch transparant substraat.

Protocol

Deel I: patroonvorming van de elektroden

1. Schoon en uitgedroogd ITO gecoat glas dia's werden bekleed met positieve fotolak
2. Het oppervlak werd gebakken bij 100 ° C om oplosmiddelen te verwijderen uit het weerstaan
3. Na het bakken, was het oppervlak blootgesteld aan ultraviolet licht door een masker met behulp van de Canon Mask Aligner
4. De blootgestelde regio's werden verwijderd in een ontwikkelaar oplossing
5. Het oppervlak is hard gebakken om alle resterende ontwikkelaar oplossing te verwijderen
6. Het ITO regio's die niet beschermd door fotolak patronen zijn geëtst weg in een zuur etsmiddel
7. Res....

Discussion

In deze video, hebben we aangetoond dat de cel patronen op de optisch transparante indium tin oxide elektrodes. Na het vervaardigen van het ITO-elektroden met behulp van fotolithografie, werden ze bewerkt met een cel-resistieve monolaag van PEG silaan. Deze monolaag werd gedesorbeerd met behulp van elektrochemie het inschakelen van de oppervlakte van cel tot cel-resistieve-lijm. Patroonvorming van de 3T3 muis fibroblasten is aangetoond in zijn video. We hebben ook patronen hepatocyten, primaire cellen en stellaatcellen gebruikmaking van dez.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Indium Tin Oxide	Other	Delta Technologies	CB 40IN
PEG silane	Reagent	Gelest Inc.	SIM6492.66
Hydrochloric Acid	Reagent	Sigma-Aldrich	320331
Nitric Acid	Reagent	Sigma-Aldrich	258121
Ethanol	Reagent	Sigma-Aldrich	459836
Acetone	Reagent	Sigma-Aldrich	650501
Toluene	Reagent	Sigma-Aldrich	34866
Media	Reagent	Invitrogen
Collagen	Reagent	Sigma-Aldrich	C3867
3T3 murine Fibroblasts	Cell Line	ATCC