Yöntem makalesi

Photolithographically Tanımlı Parylene-C hücre Desenlendirme: SiO 2 Yüzeyleri

DOI:

10.3791/50929

⸱

7 Mart 2014

 ,  ,  ,  , 
1Centre for Integrative Physiology, School of Biomedical Sciences, The University of Edinburgh, 2Edinburgh Cancer Research Centre, Institute of Genetics and Molecular Medicine, Western General Hospital, 3School of Engineering, Institute for Integrated Micro and Nano Systems, The University of Edinburgh

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu protokol, SiO 2 hücre modelleme için bir mikroimalat uyumlu bir yöntemi tarif etmektedir. Önceden tanımlanmış bir parylene C dizayn photolithographically SiO 2 gofret yazdırılır. Serum (veya başka bir etkinleştirme solüsyonu) ile inkübasyondan sonra hücreler için özel olarak uygun (ve uygun göre gelişir) SiO 2 bölgeleri ile püskürtüldü olmak iken esas parylene,-C,.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hücre desenlendirme platformlar gibi önceden tanımlanmış in vitro nöron ağlarının inşası ve hücresel fizyoloji bazı merkezi yönlerinin keşfi gibi geniş bir araştırma hedeflerini destekleyecek. Kolayca Multi-elektrot dizilerde (Taraflı) ile hücre modelli birleştirmek ve teknolojilere silikon esaslı 'bir çipin üzerinde laboratuvar', bir mikroimalat uyumlu protokol gereklidir. Biz SiO 2 Levhalarda polimer parylene C birikmesini kullanan bir yöntem tarif eder. Fotolitografi mikron düzeyinde çözünürlükte parylene C doğru ve güvenilir desenlendirme sağlar. Fetal sığır serumu (ya da başka bir özel aktivasyon çözeltisi) kültürlenmiş hücreler için uygun, ya da sırasıyla Parylene veya SiO 2 bölge ile püskürtüldü edildiği bir alt-tabaka içinde sonuç daldırılarak sonraki aktivasyonu. Bu teknik, birinci murin hipokampal hücreleri, HEK 293 hücre hattı, insan nöron gibi teratokarsinoma hücre tipleri de dahil olmak üzere (geniş bir yelpazede yapı model sağladıhücre soyu, ana murin serebellar granül hücrelerinde ve primer insan glioma türetilmiş kök-benzeri hücreler). İlginç bir şekilde, bununla birlikte, platform genel değil, hücreye özel yapışma moleküllerinin önemini yansıtmaktadır. Bu hücre desenlendirme süreç, güvenilir, maliyet etkin olduğunu, ve önemlisi mikroelektronik teknoloji entegrasyonu için önünü, standart Mikrofabrikasyona içine (çip üretim) protokolleri dahil edilebilir.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Sentetik malzemeler ile hücre yapışması ve model dikte mekanizmaların anlaşılması, doku mühendisliği, ilaç keşfi ve biyosensör 1-3 imalatı gibi uygulamalar için önemlidir. Birçok teknik mevcuttur ve gelişmekte olan hücre yapışmasını etkileyen sayısız, kimyasal, biyolojik ve fiziksel faktörlerin her yararlanarak.

Burada, biz başlangıçta mikroelektronik üretim amaçlı geliştirilen yöntemler kullanır, bir hücre-desenleme tekniği açıklar. Gibi, bir platform desenleme platformu içine, örneğin ÇÇA gibi mikroelektronik teknolojileri, mansap entegrasyonu sağlamak için iyi yerleştirilmiş.

, Bir hücre zarı ve bir bitişik malzeme arasında arayüz iki yönlü ve karmaşıktır. İn vivo olarak, hücre dışı matris proteinleri yapı ve mukavemet ve hücre adhezyon reseptörleri ile etkileşimleri yoluyla hücre davranışı üzerinde etkisi sağlar. V Benzer şekilde, hücrelerinFiziko-kimyasal etkiler de yapışma modüle ederken itro proteinler 4 emilir tabakaları ile sentetik alt-tabakalar ile etkileşim. Örneğin, bir polimer yüzeyi asit ya da hidroksit ile işlenerek 5 iyonu ya da mor ötesi ışık ışınlama ya da bir dağlama aracılığı ile (hidrofilik) devamı "ıslanabilir" hale getirilebilir. Hücre desenlendirme için kurulmuş yöntemler bu ve diğer hücre yapışması aracıların yararlanmak. Örnekler 6 baskı mürekkep püskürtmeli, microcontact 7 damgalama, fiziksel hareketsizlik 8, mikroflüidik 9, gerçek zamanlı manipülasyon 10, ve seçici moleküler montaj desenlendirme (SMAP) 11 içerir. Her özel yararları ve sınırlamaları vardır. Işimizde önemli bir sürücü, ancak, mikroelektromekanik sistemler (MEMS) ile hücre modelli entegre etmektir.

MEMS elektrik ile tahrik son derece küçük mekanik cihazlara bakın. Bu, nano ölçekli eşdeğer, nanoelectromech örtüşüranical sistemleri. Bu kavram yarıiletken stratejileri mikroölçeklerde gerçekleşecek imalat etkin yalnızca pratik oldu. Yarı iletken elektroniği için geliştirildi, imalat teknikleri farkında olmadan, örneğin hücresel elektrofizyoloji gibi diğer kullanımlar için yararlı olduğu bulunmuştur. A tuşu aşağı amacı (bir bioMEMS cihazı oluşturan) yüksek sadakat hücre desenleme süreci ile böyle mikroelektronik teknolojileri birleştirmektir. Birçok mevcut ve aksi güvenilir ve pratik hücre-desenleme teknikleri bu fikir ile uyumsuzdur. Örneğin, herhangi bir gömülü ya da mikro elektronik biyosensör doğru hizalama onların etkinliği için temel olduğunu ancak microcontact damgalama gibi bir teknik kullanılarak elde etmek için son derece zordur.

Bu sorunu aşmak için, biz photolithographically baskılı parylene C kullanan bir SiO 2-tabanlı desenleme platform üzerinde çalışıyoruz. Fotolitografi geometrik özellikler transferini içerirUV aydınlatma ile bir alt-tabaka ile bir maske. Bir maske uygun bir bilgisayar destekli tasarım programı kullanılarak tasarlanmıştır. Bir cam levha üzerine, saydam olmayan krom ince bir tabaka arzu edilen geometrik desen (1-2 mm'lik bir özelliği çözünürlük mümkündür) temsil eder. Desenli edilecek alt-tabaka çeliğin ince bir tabaka (bir UV-duyarlı bir polimer) ile kaplanır. Kaplanmış sonra polimer hizalanmış ve maske ile sıkı bir temas durumuna getirilir. Bir UV kaynağı korunmayan alanlar ışınlanır şekilde uygulanır ve bu yüzden, maske modeline arkasında bir parylene-C temsil bırakarak sonraki geliştirme aşamasında çözünür ve taşınabilir olmasıdır. Bu süreç yarı iletken cihazların gelişimi sırasında kökenli. Bu nedenle, silikon gofret sık sık bir alt-tabaka olarak kullanılmaktadır. SiO 2 parylene C fotolitografik birikimi dolayısıyla rutin mikroelektronik cleanroom tesislerinde yer alan bir basit ve güvenilir bir işlemdir.

Parilen var ikenBirçok arzu Biyomühendislik özellikleri (kimyasal etkisiz olmayan biyolojik olarak parçalanabilir), hücre dokusunda doğrudan kullanımını kısıtlayan bir faktör onun aşırı hidrofobisitelerine kısmen atfedilen doğuştan kötü hücre yapışkanlık vardır. Bununla birlikte, parilen-C, daha önce bir soyma-away hücresel 12,13 şablon olarak örneğin, hücre modelleme için dolaylı olarak kullanılmıştır. Bu yaklaşım, yoksul kararı ile sınırlıdır ve birden fazla adımlar gerektirir. Burada anlatılan işlem yerine bu parylene-C bölgesi bağlayıcı hidrofobikliği ve protein serum azalma bir kombinasyonu yoluyla, hücre yapışkan olmak sağlamak için, serum inkübasyon ve ardından bir asit aşındırma adımı kullanır.

Sonuçta biyolojik aktivasyon sonra, ilgili sito-yapıştırıcı veya sito-itici özelliklerini tezahür ve böylece etkili bir hücre pattering platformu temsil eder, iki farklı yüzeylerde oluşan bir yapıdır. Önemli bir şekilde, biyolojik ag tanıtmak için gerek yoktur(bunlar fetal sığır serumu ya da başka bir etkinleştirme solüsyonu kullanılarak aktive edilir ve bunun üzerine) veliler temiz oda tesis haline modelli alt-tabakalar kullanmak için belirsiz önce depolanabilir gibi.

Üretim süreçleri çok yakından mikroelektronik üretim için kullanılan ayna gibi bu parylene-C/SiO 2 desenleme platformu, bu nedenle MEMS bileşenleri ile bir koalisyon için iyi bir aday.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1.. SiO 2 Parylene Patterns Fabrikasyon: Süreç Akış (Bkz: Şekil 1)

  1. Tasarım okuma yeteneğine sahip bir düzeni editörü yazılım paketi, / CIF (Caltech Intermediate Form) veya GDS-II (Grafik Veri Tabanı Sistemi-II) dosyaları yazma kullanılarak parilen-C yapılandırma istenen. CIF ve GDS-II entegre devre sanat düzeni için endüstri standardı dosya formatları vardır.
  2. Komisyon fotoğraf maske uygun bir mikroelektronik üretim tesisine veya tesisler varsa içi olun.
  3. Bir 200 nm SiO 2 tabaka (küçük bir nokta kalınlığı spektroskopik reflektometri ile teyit) üretmek için 40 dakika boyunca 950 ° C 'de atmosferik bir yatay fırın (2 H 1.88 SLM ve O 2 1.25 SLM) de bir silikon gofret okside eder.
  4. Bir silan yapışma geliştirici ile Başbakan okside gofret. Şimdi özellikle parilen bırakmak üzere özellikle tasarlanmış bir vakumlu birikim sistemi kullanılarak dimer 1,298 nm / mg 'lik bir oranda 22 ° C' de parylene C yatırmak. A 100nm kalınlığında parylene C kaplama aşağıda gösterilen tüm örnekler için kullanıldı.
  5. Uygun foto-karşı kaplama sistemi ile kaplanmış parylene gofret sonraki yatırma heksametildisilazan (HMDS) yapışma promoteri.
  6. Şimdi uygulanması sırasında 30 saniye boyunca 4000 rpm'de gofretin dönmeye pozitif yukarıdaki ile aynı fotorezist kaplama sistemini kullanarak, (1 um teorik kalınlığı ile sonuçlanan) foto-karşı.
  7. Yumuşak 90 ° C'de 60 saniye boyunca gofretin fırında
  8. Bir maske hizalayıcısı içine gofret ve depodan fotoğraf maske hem de takın.
  9. İstenen parylene-C konfigürasyonunun bir UV negatif gösterim olan fotorezist kaplı gofret Açığa.
  10. 110 ° C 'de 60 saniye süre ile maruz gofretin pişirin
  11. Tüm uygun bir geliştirici çözelti içinde geliştirerek gofret fotoğraf karşı maruz Kaldır.
  12. Korunmasız parilen kapalı etch. Bir oksijen plazma aşındırma 50 mTorr'dur oda basıncında sistemi (49 sccm O 2, 13.56 MHz'de 100 W RF gücü ve kullanımıyatan SiO 2 ortaya çıkarmak için 100 nm / dak) bir aşındırma oranı.
  13. Uygun bir dicing testere (mili hızı 30.000 rpm, besleme hızı 7 mm / sn) kullanarak gofret zar.
  14. Deiyonize H 2 O cips durulayın ve azot ile kuru darbe.
  15. Mağaza cips (süresiz) tozsuz kutulara ihtiyaç kadar.

2. Chip Temizleme ve Aktivasyon: Protokol

  1. 10 saniye boyunca aseton içinde yıkanarak cips kalıntı fotorezist çıkarın.
  2. Deiyonize distile H 2 O 3x durulayın.
  3. Taze pirana asit (5:3% 30 hidrojen peroksit oranı ve% 98 sülfürik asit) hazırlayın.
    UYARI: büyük bir dikkatle piranha asit hazırlayın. Bu, son derece güçlü bir oksitleyicidir Kuvvetli şekilde asidik olan ve sülfürik asit, hidrojen peroksit ile karıştırılması bir ekzotermik reaksiyondur. Bir asit davlumbaz bu aşamada gerçekleştirin. 2 dk piranha asit karıştırdıktan sonra geçer ama 20 dakika içinde kullanmasına izin verin.
  4. Pi batırılarak temiz ve etch cips10 dakika boyunca ranha asit.
  5. Durulayın cips deiyonize H 2 O 3x ve steril bir kültür tabağına aktarın.
  6. Şimdi hücre desenlendirme için fiş etkinleştirin. Örneğin, 6-çukurlu plaka gözenek başına iki fiş ekleyin ve tam olarak tüm fiş sokmak ve bundan sonra fetal sığır serumu içinde 2 ml ekleyin. Bir laminar akış başlığı içinde doku kültürü, steril koşullar altında, bu ve daha sonraki tüm hücre kültürü aşamaları gerçekleştirir.
  7. 37 ° C'de 3-12 saat boyunca serumda fiş inkübe
    Not: Adım 2.4-2.7 sekans ve adımlar arasındaki gecikmeden yapılmalıdır. Piranha-tedavisi, hücre desenlendirme nedeniyle SiO 2 bölgelerde azalmış hücre itme bozulmuş sonra serum aktivasyon ≥ 24 saat geciktirilir ise.
    Belirli bir hücre yapışma proteinleri içeren alternatif aktivasyon çözeltiler fetal sığır serumu yerine kullanılabilir. Bu çözüm, iki zıt yüzeyler (örneğin bir temsili sonuçlar bakınız) hücre yapışma özelliklerini değiştirebilir.

3. On-chip kaplama Hücre Hatları: Protokol

  1. Bunların aktivasyonu çözeltiden fiş çıkarın ve Hank Dengelenmiş Tuz Çözeltisi içinde 10 saniye için bir kez yıkayın.
  2. Iyi bir kültürde çip koyun ve olağan büyüme ortamı içinde bir süspansiyon olarak seçilen hücre tipi plaka. Optimum hücre kaplama yoğunluğu hücre tipine ve on-chip parylene C geometrik desen her iki bağlıdır. 5 x 10 4 hücre / ml bir yoğunluk mantıklı bir başlangıç ​​noktasıdır.
  3. Görüntüleme hücre desenlendirme ancak canlı hücre davranışını kolayca uygun bir röle lens ile bir mikroskop ve bir dijital fotoğraf makinesi kullanarak değerlendirilebilir için altta yatan motivasyon için hazırlanmıştır.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Parylene-C ile SİO2 desenlendirme fotolitografık işlem, Şekil 1 'de gösterilmiştir. Hazırlandıktan sonra, fetal sığır serumu içinde fiş aktivasyonu kültüründe desenli için hücre tiplerinin geniş bir yelpazede sağlar. Bizim grup başarılı bir şekilde birincil sıçangil hipokampal hücreleri, 14-16, HEK 293 hücre hattı 17, insan nöron benzeri teratomu (hNT) hücre hattı 18, ana murin serebellar granül hücreleri ve primer insan glioma türetilmiş kök-benzeri hücreler desenli gelmiştir.

Şekil 3, 'çapraz saç' uzantıları ile dairesel uçtan oluşan bir parylene desen HEK 293 hücreleri güçlü bir model oluşturmanın göstermektedir. Bu örnekte Chip aktivasyon fetal sığır serumu ile oldu. Buna karşılık, Şekil 4, alternatif bir aktivasyon çözümleri kullanarak model verme platformu artırmak için potansiyel gösterir. Büyükbaş hayvan serum albümin (3 mg / ml) ihtiva eden bir çözelti kullanılarak ve HBSS fibronektin (1 ug / ml), bir önceki model verme kural ters edilmiştir.

Şekil 5, farklı hücre tipini (yüksek dereceli glioma türetilmiş birincil insandan türetilmiş kök benzeri hücre hattı) göstermektedir. Şekiller 4B ve 4C'de gösterildiği gibi, burada, Şekil 4A'da gösterilen desen ince parylene-C çizgisi boyunca bir süreç hücre büyümesini teşvik etmek ile temel desen etkilerin hücre davranış geometrisi, izler.

Kurulan fetal sığır serumu aktivasyon protokolü kullanan bazı hücre tipleri desen yok. 6 parylene C ve SiO 2 bölgeler arasında belirgin bir sito-itici veya sito-yapışkan farkı ile izdiham büyüyen 3T3 L1 hücreleri göstermektedir Şekil.

pload/50929/50929fig1.jpg "/>
Şekil 1. SiO 2 parylene C kalıplarının üretimi için bir işlemi gösteren akış diyagramı.

figure-results-1
Şekil 2,. Chip etkinleştirme aşamaları esnasında model verilmiş parylene-C ve 2 SiO etki için temas açısındaki değişimleri gösteren akış diyagramı.

figure-results-2
Şekil 3,. In vitro olarak üç gün sonra parylene-C/SiO 2 kültürlenir HEK 293 hücreleri canlı hücre görüntüleme. Cips fetal sığır serumu içinde 3 saat boyunca inkübe edildi ve bundan sonra hücre5 x 10 4 hücre / ml 'lik bir konsantrasyonda süspansiyon kaplama. Parylene-C iken hücre yapışmasını teşvik çıplak SiO 2 hücreleri iter. , bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için buraya tıklayınız.

figure-results-3
Şekil 4. Parylene-C/SiO 2 293 hücre kültüre HEK canlı hücre görüntüleme in vitro olarak üç gün sonra farklı rasyonel aktivasyon çözeltiler içinde, 3 saat boyunca aktif cips:. A: fetal sığır serumu, B: vitronektin HBSS (1 ug / ml), C: Sığır serum albümini HBSS, D'de (3 mg / ml) +, vitronektin (1 ug / ml): Sığır serum albümini (3 mg / ml) + fibronektin (156, g / ml) HBSS. Kaplı hücreler 5 x 10 4 hücre / ml bir yoğunlukta süspansiyon içinde idi. Çipin farklı tedavi SiO 2 ile önceki desenleme dogma, şimdi yapışkan ve parylene C iğrenç iptali sonuçlandı nasıl unutmayın. Hughes ve ark. 17'den uyarlanmıştır Parylene-C düğüm çapı 250 mikron, bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için buraya tıklayınız.

figure-results-4
Şekil 5,. . Birincil insan glioma elde edilen kök benzeri hücrelerin İmmünofloresan görüntüleri SiO 2 parylene C çeşitli desen A yetiştirilen: şematik B ve C'de gösterilen retiküler parilen tasarımını gösteren B:.. Glial fibriller asidik protein (GFAP) için boyanmış (in vitro 4 gün sonra) hücreler, sabit floresan mikrografı C:. Aynı çip üzerinde canlı hücre ışık mikrografı D: Farklı Parylene on GFAP-boyalı hücrelerin floresans gösteren resim . tasarımı E:. Yansıtma düğümün görüntü ve D görüntülenmiş parilen tasarım konuştu bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için buraya tıklayınız.

figure-results-5
Şekil 6,. In vitro olarak, dört gün sonra parylene-C/SiO 2 kültürlenir 3T3 L1 hücreleri canlı hücre görüntüleme. W sonra fetal sığır serumu içinde 3 saat için aktive edilmiş cipshich hücre süspansiyonu (3 x 10 4 hücre / ml) kaplandı. Bu durumda, platformu hücreler parilen-C ve SiO 2 bölgelerinde eşit confluent olmasıyla birlikte, desenlendirme olanak vermez. , bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için buraya tıklayınız.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Pirana asit cips Daldırma sadece hizmet veren herhangi bir artık organik madde çıkarmak için değil, aynı zamanda alt-tabaka yüzeyleri çözünen bir madde. Bu fetal sığır serumu ile etkili aktivitesini sağlayan anahtarıdır. Aksi takdirde hücre modelli önler ve derinden on-chip hücre davranışını değiştirir. Piranha asit ile temizlendikten sonra fiş sterilize etmek için bir gereksinim yoktur. Gerçekten de UV maruz bırakılarak sterilizasyon doza bağımlı bir şekilde 13 hücre modelli zayıflatmak için gösterilmiştir. Bakım fotolitografik işleminden sonra kalan tüm photoresist'i yıkayın alınmalıdır. Kalıcı fotorezist parylene-C/SiO 2 geometrisi tarafından dikte model oluşturmanın geçersiz kılan istenmeyen bir sito-yapışkan tabaka olarak hareket edebilir. Belirtilen tepkin maddeler ve yukarıda tarif edilen fotolitografık işlem kullanılırken aseton etkilidir. Bununla birlikte, fotorezist diğer tür farklı bir çözücü gerektirebilir.

Farkıyla etkisini ve başarısını değerlendirmek içinnt üretim adımları, iki zıt substratların temas açısı ölçülebilir. Şekil 2, bu çip etkinleştirme işlemi sırasında ortaya çıkan değişiklikleri göstermektedir. Bu, serum içinde özel yapışkan ve itici protein bileşenleri sonuç olarak ilgili sito-yapışkan ya da sito-itici özelliklerini uygulamak için parylene desenli çarpmalarına ki, muhtemeldir.

Başarılı bir şekilde daha kalın ve hem de ince parylene katmanları kullanarak model verilmiş olsa tüm temsili sonuçlar, 100 nm kalınlığında bir parylene fiş kullanılır. Daha da önemlisi, bu gravür tekniği fotolitografik burada gösterilenden daha parylene konfigürasyonunun daha büyük bir üç boyutlu bir kontrol sağlar. Örneğin, fotoğraf maskeleri bir arada kullanarak, bu karışık kalınlığı parylene bölgeleri oluşturmak mümkündür. Bu hücre yapışması / repul basitçe dikte bölgelerinde ötesinde, tanımlanan üç boyutlu topoğrafya ile hücre kültürleri oluşturmak için yolunu açarsion, potansiyel olarak yapı içine mikroakışkan kanal entegre bir araç sunar.

Gösterildiği gibi, ancak, bu model verme platformu evrensel hücre tipleri üzerinde etkili değildir. Bu platform üzerinde kültürlenmiş farklı hücre hatları, onların çeşitli hücre yapışma molekülü profilleri ile, şaşırtıcı farklı davranır. Biz henüz bu hücre-desenleme platformunu destekleyen serumdaki anahtar bileşenleri, ne de ücretsiz hücre zarı reseptörleri tespit değil. Gelecekte bunu yaparken kendi programını ve özgüllüğünü genişletmek vaat ediyor. Örneğin, 'non-yapıya model verme "hücre soyu genetik olarak gerekli yapışma molekülü eksprese etmek için değiştirilmiş ve bu model oluşturmanın teşvik edilebilir.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar herhangi bir mali çıkarlarını beyan.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma, Wellcome Trust Klinik Doktora bursu (ECAT) tarafından desteklenmiştir.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
WieWeb'denDüzen editörü yazılım paketiCIF veya GDS-II dosyalarını okuyabilir / yazabilir. Fotoğraf maskesi üretimi için parilen tasarımı oluşturmak için kullanılır. http://www.wieweb.com/ns6/index.html
Ismarlama fotoğraf maskesiCompugraphics International Ltd, Glenrothes, İskoçyaYa tesislerin kendi bünyesinde üretilir ya da komisyon alınır. www.compugraphics-photomasks.com
3 in Silikon gofretSiltronix, Archamps, Fransahttp://www.siltronix.com
Atmosferik yatay fırınSandvikSilikon gofreti oksitlemek için. http://www.mrlind.com
Küçük nokta spektroskopik reflektometreNanometriSilikon dioksit tabakasının derinliğini ölçmek için. www.nanometrics.com/
Silan yapışma arttırıcıMerck Chemicals1076730050Parilen birikimini teşvik etmek için gofrete önceden uygulanır.
www.merck-chemicals.de/ Parylene-CUltra Elektronikwww.ultra-cems.com
SCS Labcoter 2 biriktirme Ünitesi, Model PDS2010SCS Ekipmanı, Surrye, İngiltereModel PDS2010www.scscoatings.com/
Heksametildisilazane (HMDS) yapışma arttırıcıSpiChemwww.2spi.com
Gofretlere fotorezist dağıtmak için otomatik izleme sistemi; 3 in foto-direnç iziSVG (silikon Vadisi Grubu)Gofretlere fotorezist dağıtmak için otomatik ray sistemi. Birinci sınıf bir fırın, gofreti pişirir ve yapışma arttırıcı HMDS'yi dağıtır. Bir kombinasyon döndürücü fotorezist dağıtır. Önceden pişirilmiş fırın, direnci sertleştirir.
Foto-rezistansRohm & HaasSPR350-1.2 pozitif foto-dirençliwww.rohmhaas.com/
MA/BA8 foto-maske hizalayıcıSuss Microtechwww.suss.com
Microchem MF-26A geliştiricisiMicrochem Fotorezistinaçıkta kalan bölgelerini kaldırır. www.microchem.com
JLS RIE80 plazma aşındırma sistemiJLS TasarımlarıParilenin açıkta kalan bölgelerini kaldırır. www.jlsdesigns.co.uk
[header]
DISCO DAD 680 Gofret kesme testeresiDISCO Corporation, Japonyawww.disco.co.jp
AsetonFisher ScientificA929-4Artık fotorezisti yıkamak için.
% 30 Hidrojen PeroksitSigma-AldrichH1009
www.sigmaaldrich.com% 98 Sülfürik AsitSigma-Aldrich435589www.sigmaaldrich.com
Fetal Sığır SerumuGibco-Invitrogen10437Standart çip aktivasyonu. www.invitrogen.com
Hank'in Dengeli Tuz ÇözeltisiGibco-Invitrogen14170www.invitrogen.com
CleWin 5.0

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Zhi, Z. L., et al. A Versatile Gold Surface Approach for Fabrication and Interrogation of Glycoarrays. ChemBioChem. 9, 1568-1575 (2009).
  2. Michelini, E., Roda, A. Staying alive: new perspectives on cell immobilization for biosensing purposes. Anal. Bioanal. Chem. 402 (5), 1785-1797 (2012).
  3. Franks, W., Tosatti, S., Heer, F., Seif, P., Textor, M., Hierlemann, A. Patterned cell adhesion by self-assembled structures for use with a CMOS cell-based biosensor. Biosens. Bioelectron. 22 (7), 1426-1433 (2007).
  4. Bacakova, L., Filova, E., Parizek, M., Ruml, T., Svorcik, V. Modulation of cell adhesion, proliferation and differentiation on materials designed for body implants. Biotechnol. Adv. 29 (6), 739-767 (2011).
  5. Bacakova, L., Svorcik, V. Cell colonization control by physical and chemical modification of materials. In: Cell growth process: new research. Kimura, D. , Nova Science Publishers Inc. New York. 5-56 (2008).
  6. Sanjana, N. A fast flexible ink-jet printing method for patterning dissociated neurons in culture. J. Neurosci. Methods. 136, 151-163 (2004).
  7. Brittain, S., Paul, K., Zhao, X. -M., Whitesides, G. Soft lithography and micro- fabrication. Phys. World. 11, 31-36 (1998).
  8. Maher, M., Pine, J., Wright, J., Tai, Y. C. The neurochip: a new multielectrode device for stimulating and recording from cultured neurons. J. Neurosci. Methods. 87 (1), 45-56 (1999).
  9. Martinoia, S., Bove, M., Tedesco, M., Margesin, B., Grattarola, M. A simple micro- fluidic system for patterning populations of neurons on silicon micro- machined substrates. J. Neurosci. Methods. 87 (1), 35-44 (1999).
  10. Zeck, G., Fromherz, P. Noninvasive neuroelectronic interfacing with synaptically connected snail neurons immobilized on a semiconductor chip. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (18), 10457-10462 (2001).
  11. Michel, R., et al. Selective molecular assembly patterning: a new approach to micro- and nanochemical patterning of surfaces for biological applications. Langmuir. 18 (8), 3281-3287 (2002).
  12. Rajalingam, B., Selvarasah, S., Dokmeci, M., Khademhosseini, A. Generation of static and dynamic patterned cocultures using microfabricated parylene-C stencils. Lab Chip. 7, 1272-1279 (2007).
  13. Reusable, reversibly sealable parylene membranes for cell and protein patterning. J. Biomed. Mater. Res. A. Wright, D., Rajalingam, B., Karp, J., Selvarah, S., Ling, Y., Yeh, J., Langer, R., Dokmeci, M., Khademhosseini, A. 85 (2), 530-538 (2008).
  14. Delivopoulos, E., Murray, A. F., MacLeod, N. K., Curtis, J. C. Guided growth of neurons and glia using microfabricated patterns of parylene-C on a SiO2 background. Biomaterials. 30, 2048-2058 (2009).
  15. Delivopoulos, E., Murray, A. F., Curtis, J. C. Effects of parylene-C photooxidation on serum-assisted glial and neuronal patterning. J. Biomed. Mater. Res. A. 94, 47-58 (2010).
  16. Delivopoulos, E., Murray, A. F. Controlled adhesion and growth of long term glial and neuronal cultures on parylene-C. PLoS One. 6 (9), (2011).
  17. Hughes, M. A., Bunting, A., Cameron, K., Murray, A. F., Shipston, M. J. Modulating patterned adhesion and repulsion of HEK 293 cells on micro-engineered parylene-C/SiO2 substrates. J. Biomed. Mat. Res. Mater. A. 101 (2), 349-357 (2013).
  18. Unsworth, C. P., Graham, E. S., Delivopoulos, E., Dragunow, M., Murray, A. F. First human hNT neurons patterned on parylene-C/silicon dioxide substrates: Combining an accessible cell line and robust patterning technology for the study of the pathological adult human brain. J. Neurosci. Methods. 194, 154-157 (2010).

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Parylene C BiriktirmeFotolitografi lemiSilisyum Dioksit SubstratlarFetal Bovin Serum AktivasyonuPiranha Asit lemiCanl H cre G r nt lemeKonfokal Floresan Mikroskopiok Elektrotlu DizilerMikrofabrikasyon Uyumlu

İlgili makaleler