Yöntem makalesi

Hücre Davranış Nanotopographical Modülasyon için nano Substratları kullanma Dikiş Tekniği Genişleyen

DOI:

10.3791/54840

⸱

8 Aralık 2016

 ,  , 
1Department of Chemical and Biomedical Engineering, West Virginia University, 2Department of Biomedical Engineering, Columbia University

Bu makalede

Özet

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

Hücre davranışının nanotopografik modülasyonunun incelenmesi için küçük nanodesenli kalıplardan geniş bir nanodesenli substrat alanı üretmek için bir protokol sunulmuştur.

Özet

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

Substrat nanotopografisinin hücre fenotipi ve fonksiyonunun güçlü bir modülatörü olduğu gösterilmiştir. Hücre davranışının nanotopografi modülasyonunu incelemek için, sonraki biyokimyasal ve moleküler biyoloji analizleri için nanotopografi üzerinde yeterli hücrenin kültürlenebilmesi için geniş bir nanodesenli substrat alanı arzu edilir. Bununla birlikte, mevcut nanofabrikasyon tekniklerinin, geniş bir alanda yüksek düzeyde tanımlanmış nanodesenler oluşturmak için sınırlamaları vardır. Burada, nanodesenli substratları küçük, yüksek derecede tanımlanmış bir nanodesenden dikiş tekniği kullanarak geniş bir alana genişletmek için bir yöntem sunuyoruz. Yöntem, iyi tanımlanmış bir kalıptan poli(dimetilsiloksan) (PDMS) kalıpları çoğaltmak için yumuşak litografi, birden fazla PDMS kalıbını tek bir büyük kalıba monte etmek için dikiş tekniği ve polistiren (PS) substratlar üzerinde bir ana kalıp oluşturmak için nanoimprinting içeren çoklu teknikleri birleştirir. PS ana kalıbı ile PDMS çalışma substratları üretiyoruz ve hücre yayılmasının nanotopografik modülasyonunu gösteriyoruz. Bu yöntem, geniş alanlarda iyi tanımlanmış nano desenler oluşturmak için basit, uygun fiyatlı ancak çok yönlü bir yol sağlar ve potansiyel olarak hibrit bileşenlere sahip mikro / nano ölçekli cihazlar oluşturmak için genişletilir.

Giriş

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

Son zamanlarda elde edilen bir dizi bulgu, substrat nanotopografisinin, hücre yapışması, yayılması ve göçünden proliferasyon ve farklılaşmaya kadar hücre davranışı üzerinde belirgin bir etkiye sahip olduğunu ortaya koymaktadır1-6. Örneğin, derin nanogratingler üzerinde kültürlenen hücrelerde daha küçük bir hücre boyutu ve daha düşük proliferasyon hızı gözlenmiştir, hatta hücre hizalaması, uzaması ve göçü artmış olmasına rağmen apoptoza yol açmıştır, düz kontrollere kıyasla2,7-10. Ayrıca, nanotopografinin kök hücrelerin nöron2,11,12, kas13 ve kemik3,4 gibi belirli soylara farklılaşmasını kolaylaştırdığı gösterilmiştir. Ek olarak, mühendislik nanomalzemelerinin14,15 toksisitesi ile ilgili artan endişeler nedeniyle, nanomalzemelerin doğru risk değerlendirmesi için nanotopografinin fizyolojik olarak ilgili in vitro modellere dahil edilmesine ihtiyaç vardır. Biyokimyasal ve moleküler biyoloji analizlerini yerine getirmek için, nanodesenli substratın geniş bir alanında büyütülecek kadar hücreye ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, geleneksel nanofabrikasyon tekniklerinin, geniş bir alanda yüksek düzeyde tanımlanmış nanodesenler oluşturmak için sınırlamaları vardır.

Kolloid litografi16 ve polimer karıştırma17 dahil olmak üzere kendi kendine montaj, düşük maliyetlerle kolayca geniş alanlı nanoyapılar üretebilir. Kendi kendine montaj, kolloidal parçacıklar ve makromoleküller gibi bir araya gelen elemanlar arasındaki etkileşimlere ve bu elementler ile substrat arasındaki olası etkileşimlere dayandığından, hassas uzamsal konumlandırma ve keyfi şekillere sahip nanoyapılar üretmek için tek başına bir yöntem olamaz18. Eşlik eden yüksek kusur yoğunluğu da bir dezavantajdır. Nanodesenlerin hassas uzamsal kontrolü, montaj elemanlarının19-21 aşağıdan yukarıya montajına rehberlik etmek için topografik ve/veya kimyasal şablonu sağlamak için yukarıdan aşağıya litografik yaklaşımları kullanan şablonlu kendi kendine montaj kullanılarak elde edilebilir. Adım ve flaş litografi22 ve rulodan ruloya nanoimprinting litografi23 gibi alternatif nanofabrikasyon teknikleri geliştirilmiştir, ancak karmaşık süreçleri veya özel ekipman gereksinimleri nedeniyle sınırlı kullanıma sahiptir. Bununla birlikte, şablonlu veya alternatif nanofabrikasyon teknikleri için tanımlanmış nano ölçekli desenlere sahip bir şablon veya ana kalıp gereklidir.

Bu tür şablonlar ve ana kalıplar geleneksel olarak odaklanmış elektron, iyon veya foton ışını litografisi kullanılarak oluşturulur. Örneğin, elektron demeti litografisi (EBL)24 ve odaklanmış iyon demeti litografisi25, 5 nm'nin altında bir çözünürlükle tanımlanmış desenler oluşturabilir. İki fotonlu litografi, 30 nm26 kadar küçük bir özellik boyutu göstermiştir. Odaklanmış ışın litografi teknikleri, iyi tanımlanmış nano ölçekli yapıların oluşturulmasını mümkün kılsa da, sermaye yatırımı ve zaman alıcı, maliyetli süreç, akademik araştırmalarda yaygın kullanımlarını kısıtlamaktadır27. Bu nedenle, yüksek sadakate sahip geniş bir nanodesenli yüzey alanı üretmek için mümkün kılan ancak uygun fiyatlı tekniklerin geliştirilmesi oldukça arzu edilir.

Küçük, iyi tanımlanmış bir kalıptan geniş bir nanodesenli yüzey alanı oluşturmak için basit, uygun maliyetli bir dikiş tekniği bildirdik28. Bu protokol, EBL ile yazılmış bir model kullanılarak poli (dimetilsiloksan) (PDMS) kalıpların çoğaltılmasından, birden fazla PDMS kalıbının tek bir büyük kalıba birleştirilmesine, polistiren (PS) substratlar gibi polimerik üzerinde bir ana kalıp oluşturulmasına, çalışma substratlarının üretimine kadar adım adım prosedür sağlar. Genişletilmiş nanodesenli substratlarla, hücre yayılmasının nanotopografik modülasyonunu gösterdik.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

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

Bir EBL Kalıp PDMS Kalıpları 1. çoğaltma

  1. 29 Silikon kalıp fabricate
    1. Spin kat 200 ul polimetil metakrilat (PMMA), 1 dakika boyunca 2500 rpm'de 1 x 1 cm, silikon (Si) alt tabaka üzerinde çözelti ince bir film meydana getirmek üzere.
    2. 2 dakika boyunca 180 ° C'de Si alt-tabaka üzerinde PMMA filmi fırında.
    3. 300 MCU / cm2 bir alan dozunda odaklanmış bir elektron ışını ile PMMA film tasarlanmıştır nanopattern yaz.
    4. 80 saniye geliştirici PMMA nanopattern geliştirin.
    5. 10 kV, 0.5 mA emisyon akımı ve 0.5 a / sn'lik bir depozisyon oranının bir çıkış voltajı bir E-ışın demeti buharlaştırıcı kullanılarak kalınlığı 50 nm bir nikel tabaka ile PMMA nanopattern bırakın.
    6. 20 dakika boyunca, 80 ° C'de 20 mi çıkarıcı PMMA parçası kaldırın.
    7. Reaktif iyon aşındırma (RIE) Si substrat içine nanopattern istenen derinlik Si kalıp almak için.
      NOT: tetraklorohidreks Gaz karışımıafluoromethane (KF 4), 150 W, 400 W ve RIE bir güç indüktif olarak birleştirilmiş plasma (ICP) güçte / oksijen (O2) (% 90 /% 10), 560 nm'lik bir derinliğe kadar Si alt-tabakanın etch için kullanılır.
  2. Silanize Si kalıp
    1. 100 mm PS Petri kabı bir cam lamel Si kalıp koyun ve bir çeker ocak içinde bulunan cam bir kurutucuda aktarın.
    2. lamel 10 ul 1H, 1H, 2H, 2H-Perfluorooctyltrichlorosilane bırakın.
      Dikkat: 1H, 1H, 2H, 2H-Perfluorooctyltrichlorosilane cilt korozyon ve ciddi göz hasarına neden olabilir. Uygun kişisel koruyucu ekipman (KKE) giyin.
    3. Kısmen Petri kabı örtün.
    4. Si kalıp silanizasyondan tamamlamak için bir duman başlığı içinde, 5 saat boyunca vakum altında desikatörde tutun.
  3. PDMS ön-polimerin hazırlanması
    1. tek kullanımlık bir tartım kabı 10 gr PDMS reçine ve 1.05 g sertleştirme ajanı tartılır.
    2. Bir plastik kaşık kullanarak iyice PDMS prepolimeri karıştırın.
    3. daha berrak bir karışım görülmektedir kadar yaklaşık 20 dakika boyunca vakum altında plastik bir desikatör içinde PDMS prepolimer gaz çıkışına.
  4. PDMS kalıpları çoğaltmak
    1. 60 mm Petri kabındaki Silanlanmış Si kalıp koyun.
    2. Petri kabındaki Si kalıp üzerine PDMS prepolimeri dökün.
    3. tüm kabarcıklar kaybolur dek yaklaşık 10 dakika süreyle bir plastik desikatörde ve gazını Petri kabı yerleştirin.
    4. Bir ocak petri aktarın ve 4 saat 70 ° C'de PDMS prepolimeri tedavi.
    5. dikkatle cımbız kullanarak Si kalıp PDMS kalıp soyulabilir.
      Not: PDMS kalıplar bir haftaya kadar çevre şartlarında muhafaza edilebilir. Kür sonra, PDMS kalıplar 30 bazı çapraz bağlanmamış PDMS reçine molekülleri ve artık sertleştirme ajanı vardır. düşük molekül ağırlıklı moleküller yavaş yavaş nüfuz ve zaman içinde yüzeyde birikebilir. Bu PDMS yüzeyi 31 topografik ve mekanik özelliklerini etkiler. difFüzyon bir hafta içinde çok önemli değildir.

Büyük Bir, Tek Kalıp içine PDMS Kalıpları 2. Dikiş

  1. Adım 1.4 tekrarlayarak birden PDMS kalıplar hazırlayın.
    NOT: PDMS karışımın aynı miktarda aynı kalınlıkta PDMS kalıpları elde etmek için her zaman tartın.
  2. Böyle bir optik mikroskop altında nanogratings olarak anizotropik PDMS nanopatterns yönünü belirlemek ve bir marker kalem ile PDMS kalıp ters işaretleyin.
    NOT: Bu nanopillars izotrop nanotopography yönünü işaretlemek için gerekli değildir.
  3. Davlumbaz etanol ile Si substratı temizlemek ve basınçlı hava ile kurutun.
  4. Bir bıçak ile her PDMS kalıp desensiz alanları keserek.
    NOT: dikişli kalıp çevresine alınacaktır PDMS kalıplar için, başkaları ile temas halinde sadece desensiz alanlar kapalı kesilmiş olmalıdır.
  5. üzerinde nanopattern yüzü aşağı ile kesilmiş PDMS kalıp yerleştirinAyna Si substrat yan ve daha sonra yakın ama çevredeki kalıp (ler) temas etmeyen diğer kalıpları hizalayın.
  6. PDMS yapışkan tabakanın hazırlanması
    1. 0.5 mm kalınlıkta bir tabaka oluşturmak için temiz bir cam slayt (2.5 cm x 7.5 cm), 1 g PDMS prepolimer (1.05: 10: PDMS reçine ve sertleştirici oranı) karışımının gazı alınır Dökme.
    2. 3-5 dakika boyunca bir sıcak plaka üzerinde 100 ° C'de PDMS tabakanın fırında. katmanı dokunun ve katman kısmen değil tamamen tedavi olduğundan emin olmak için bir iğne kullanın.
      NOT: Kısmen tedavi PDMS sertleşmemiş PDMS prepolimer gibi akamaz, ancak tedavi PDMS ile karşılaştırıldığında yapışkan.
  7. hizalanmış PDMS kalıp ters PDMS katmanı yerleştirin ve hızlı bir şekilde bu derleme ters ve ocak transfer.
  8. PDMS yapışkan tabaka ve PDMS kalıpların ters arasında iyi bir temas sağlamak, ve 1 saat 100 ° C'de PDMS yapışkan tabakanın tedavi tertibatının üst kısmında bir metal bloğu kullanarak sıkıştırma kuvveti (5 kPa) uygulanır.
    Not: dikkatlice montaj eğimini önlemek için, metal bloğun konumunu ayarlamak.
  9. Metal bloğunu çıkarın ve Si alt tabakadan tek dikişli PDMS kalıp soyulabilir.

PS Yüzeyler üzerinde master Kalıp 3. Nesil

Not: cam slayt üzerinde immobilize dikişli PDMS kalıp PS plaka ya da çalışma nano substratlar üretilebilir olan PS ince film, bir ana kalıp oluşturmak için de kullanılabilir.

  1. PS plaka üzerinde bir ana kalıp oluşturmak
    1. PS tabak hazırlayın
      1. İki gün süre ile, 80 ° C'de vakumlu bir fırında PS pelet kurutulur.
      2. 230 ° C'de, bir pres makinesi önceden ısıtın.
      3. alttan üste doğru sırayla bir alüminyum plaka, bir politetrafloroetilen (PTFE) levha ve alüminyum ayırıcı birleştirin.
      4. 3 cm (L) x 3 cm (W) x 0.3 cm (H) bir kare açılışı ile alüminyum ayırıcı yük 3.5 g PS pelet.
        NOT: boşluk yaklaşık 0'dır.1 PDMS kalıp daha kalın cm ve bu yüzden son nano PS alt-tabaka, yaklaşık 0.1 cm kalınlığındadır.
      5. Alüminyum ayırıcı başka PTFE levha ve sonra başka bir alüminyum plaka koyun.
      6. pres makinesinde aksamını yerleştirin.
      7. 30 dakika boyunca 230 ° C 'de PS pelet ısıtın.
      8. 5 dakika montaj üzerinde bir sıkıştırma basıncı (0,1 Mpa) uygulayın.
      9. basıncı bırakın ve daha sonra montaj 0.5 MPa basınç basınç yeniden uygulayın.
      10. 1.5 MPa istenen basınç kadar 0.5 MPa'lık bir basınç artışı ile tekrarlayın Adım 3.1.1.9 ulaşılır.
      11. pres makinesinin ısıtıcı kapatın ve 1.5 MPa'lık bir sabit basınçta 70 ° C'nin altında soğumasını.
      12. takımını çıkarın ve PS levha yeniden nem girmesini önlemek için 80 ° C'de vakumlu bir fırında PS plaka saklayın.
    2. PS levha haline Nanoimprint dikişli PDMS kalıp
      1. bir alüminyum aralama PS plaka koyun3-inç Si gofret ayarlanır.
        Not: ara parçasının iç boyutları PS levha ile aynıdır, böylece PS levha doğru aralama uyar.
      2. 30 dakika boyunca 250 ° C'de bir sıcak plaka üzerinde PS levha ısıtın.
      3. Erimiş PS plaka üzerinde nanopatterns yüzü aşağı dikişli PDMS kalıp koyun.
        Not: PDMS kalıp bir tarafı birinci PS levha yüzeyi ile temas halinde yerleştirilir ve başka bir yan arayüzü, hava kabarcıklarının oluşumunu önlemek için PS yüzey ile temas halinde yavaş yavaş indirilir.
        Dikkat: ocak yüzeyi sıcak. nanoimprinting işlemi sırasında thermogloves kullanın.
      4. dikişli PDMS kalıp cam slayt bir alüminyum plaka koyun.
      5. Alüminyum levha metal bloklar kullanılarak bir sıkıştırma basıncı (12.5 kPa) uygulayın ve 3 dakika boyunca bekleyin.
        NOT: alüminyum levha eğik olmadığından emin olun.
      6. Kaldırın ve alüminyum plaka metal bloğunu değiştirin ve ben25 kPa basınç basınç arttırın.
      7. basınçla Adımı tekrarlayın 3.1.2.6 kPa 50 arttı.
        Not: Bu adım PDMS kalıp ve PS levha arasında sıkışan havayı kaldırmaktır.
      8. 15 dakika boyunca 50 kPa tutarlı basınç altında 240 ile 250 ° C arasında sıcak plaka sıcaklığı muhafaza edin.
      9. ocak gözünü kapatın ve tüm kurulum soğumasını.
        NOT: Bir fan soğutma sürecini hızlandırmak için kullanılabilir.
      10. PS levha dikişli PDMS kalıp kalkmasına dikkatle sıcaklığı 50 ° C'nin altında sonra metal blokları kaldırmak ve.
        NOT: PS alt-tabaka ters nanopatterns sahiptir ve çalışma PDMS tabakaları üretmek için bir mastar kalıp olarak kullanılabilir.
  2. PS ince film üzerinde bir ana kalıp oluşturmak
    1. PS ince film hazırlayın
      1. Bir çeker ocak içinde 10 mi toluen içinde 1 g PS çözülür.
        Dikkat: Toluen Cilt İrritatio neden olabilirn ve ciddi göz hasarı ve uzun süre veya tekrarlanan maruz kalmalar organlara zarar verebilir. Uygun PPE giyin.
      2. 1 dakika için 2500 rpm'de bir gofret 2-in spin-kaplama 1 mi PS solüsyon 1 mikron kalınlığında PS ince bir film meydana getirmek üzere.
      3. 3 gün boyunca bir davlumbaz Si gofret PS filmi ayarlayarak film toluen buharlaşır.
      4. gece boyunca 80 ° C'de bir vakum fırın içinde PS ince film tavlanması.
    2. Nanoimprint PS ince film üzerinde PDMS kalıp
      1. bir ocak yer almaktadır PS ince film üzerinde nanotopography yüzü aşağı dikişli PDMS kalıp koyun.
      2. PDMS kalıp cam tarafındaki metal blokları kullanarak PDMS kalıp 12 kPa basınç basınç uygulayın.
      3. 180 ° C sıcak plaka sıcaklığı artırmak ve 15 dakika için muhafaza.
        Dikkat: Erimiş PS filmi yağlayıcı olarak işlev görebilir. kaymasını metal blokları önlemek için dikkat edin.
      4. ocak gözünü kapatınve tüm kurulum soğumasını.
        NOT: Bir fan soğutma sürecini hızlandırmak için kullanılabilir.
      5. PS filmden dikişli PDMS kalıp kalkmasına dikkatle sıcaklığı 50 ° C'nin altına düştüğünde sonra metal blokları kaldırmak ve.
        NOT: nano PS filmi çalışma PDMS yüzeyler üretmek için bir ana kalıp olarak görev yapacak.

Hücre Davranış 4. Nanotopographical modülasyonu

Not: temsilci nanotopographies hücre yayma nanotopographical modülasyonu göstermek için İnsan epitel hücreleri kültür.

  1. Uygulamaya bağlı olarak Adım 3.1 veya 3.2 birinden oluşturulan master kalıp PDMS çalışma substratları Cast.
  2. Içi boş bir çelik kemer zımbası kullanılarak, belirli bir çok-çukurlu plaka (örneğin, 24-çukurlu plaka) konfigürasyonunu uyacak diskler içine nano PDMS substratlar kesti.
  3. o kuyuların içine PDMS diskleri yerleştirmek için cımbız kullanınFA çok-yuvalı plaka.
  4. % 70 etanol ve UV ışınlarına maruz kalma, 30 dakika boyunca, her kullanarak PDMS substratlar sterilize edin.
  5. 1x steril fosfat tamponlu tuzlu su (PBS) ile üç kez PDMS substratlar yıkayın.
  6. Kat, oda sıcaklığında 30 dakika boyunca hücre dışı matris proteini (yani, 20 ug / ml fibronektin) PDMS alt-tabakalar.
  7. 5 dakika boyunca PDMS alt tabakaları steril PBS ile üç kez, her durulama.
  8. % 10 cenin sığır serumu ile Dulbecco tadil edilmiş Eagle ortamı içinde, insan akciğer kanseri hücre A549 askıya alma ve hemasitometre kullanarak hücreleri sayın.
  9. Bir gün için% 5 CO2 içeren nemli bir atmosferde 37 ° C 'de PDMS substratlar ve kültür bunları 2,000 hücre / cm2 bir tohumlama yoğunluğunda hücreler plaka.
  10. PBS ile üç kez hücreleri yıkayın.
  11. 4 saat süreyle PBS içinde% 4 paraformaldehid ve% 2 gluteraldehit oluşan bir karışım içinde hücreleri saptamak ve bir CO2 kritik po kullanarak hücrelerin suyunuElektronik mikroskobik gözlem 29 tarama için int kurutma makinası.
    Dikkat: Paraformaldehyde ve glutaraldehit Ciddi derecede deri yanıkları ve göz hasarına neden olabilir. Bir kimyasal kaput İşlet ve uygun KKE giyerler.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

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

dikiş tekniği yüksek sadakat ile nano yüzeylerde geniş bir alanda üretebilir. Şekil 1a ve sırasıyla Si substrat PS plaka ve PS ince film dikişli PDMS kalıp aktarılan nanopatterns büyük alanı görüntülemek 1b. Orijinal EBL yazılı kalıbın (Şekil 1c) ve alt tabaka (Şekil 1d) çalışma nihai PDMS arasında karşılaştırma EBL yazılmış nanopatterns sadakatle çalışan alt tabakaya transfer edilebilir doğrulamaktadır. Çeşitli geometri...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

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

Biz nano substratın geniş bir alana oluşturmak için basit, uygun fiyatlı, çok yönlü yöntem mevcut. sadakatle yüksek tanımlı nanopatterns genişletmek için, büyük ilgi birçok kritik adımlar dikkat edilmelidir. İlki birden PDMS kalıp Döşeme etmektir. PDMS kalıp desensiz alanlar kaldırılması gerekir. Ayrıca, kalıp yan duvarları kalıplar arasındaki boşlukları en aza indirmek için mümkün olduğunca dikey olarak mükemmel kesilmelidir. Toplu olarak, son dikiş kalıp içinde desensiz alanlarında kısmı azaltılabilir. İkinci olarak, ...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

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

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

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

Bu çalışma kısmen NSF CBET 1227766, NSF CBET 1511759 ve Byars-Tarnay Endowment tarafından desteklenmiştir. Kısmen NSF EPS-1003907 tarafından desteklenen West Virginia Üniversitesi Ortak Araştırma Tesislerinin kullanımını minnetle kabul ediyoruz.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
JEOL alan emisyonu SEMJEOLJSM-7600FEBL
E-kirişli evaporatörKurt J. LeskerModel: LAB 18 e-profil evaporatörnikel biriktirme
Trion Minilock III ICP/RIETrion teknolojisiModel: Minilock-phantom III
Pres makinesiPHI Hidrolik PresMolde: SQ-230H
Spin kaplayıcıLaurell TeknolojilerModle: WS-400A-6NPP-LITE
CO2< / sub> kritik kurutucuTousimisModle: Autosamdri-815
Silikon gofretÜniversitesi Gofret1080
Alüminyum levhalarMcMaster-carr9057K123
Teflon levhalarMcMaster-carr8711K92
100 mm Petri kabıFALCON
60 mm Petri kabıFALCON353004
Cam lamelFisher Scientific12-542-B
Cam kaydırakFisher Scientific12-550-34
Tek kullanımlık tartı tekneleriFisher Scientific13-735-743
Cam kurutucuFisher Scientific02-913-360
Plastik kurutucuBel-Art ÜrünleriF42025-000
Ocak GözüFisher Scientific1110049SH
CımbızTed Pella, inc.5726
BladeFisher ScientificS17302
Metal bloklarMcMaster-carr
PunchBrettuns Village Deri El Sanatları MalzemeleriKemer yumruk
Poli (metil metakrilat)MicroChem495 PMMA A4
PDMSDow CorningSylgard 184 kiti
PolistirenDow KimyasalStyron 685D
1H, 1H, 2H, 2H-perflorooktilmetildiklorosilanMeşe Ağacı Kimyasal7142
GeliştiriciMicroChemMIBK/IPA 1: 3 oranında
SökücüMicroChemSökücü PG
EtanolFisher BilimselBP2818500
ToluenFisher BilimselT324-500
Fosfat tamponlu tuzlu suSigma AldrichD8537
Dulbecco' s modifiye kartal ortamıSigma AldrichD5796
Fetal sığırserumu Atlanta BiologicalsS11550
ParaformaldehitElektron Mikrosopisi Bilimi15712-S
Gluteraldehit Fisher ChemicalG151-1
FibronektinCorning356008
A549 hücreleriATCCATCC CCL-185
353003

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Silva, G. A., et al. Selective differentiation of neural progenitor cells by high-epitope density nanofibers. Science. 303 (5662), 1352-1355 (2004).
  2. Yim, E. K. F., Pang, S. W., Leong, K. W. Synthetic Nanostructures Inducing Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells into Neuronal Lineage. Exp. Cell Res. 313 (9), 1820-1829 (2007).
  3. Dalby, M. J., et al. The Control of Human Mesenchymal Cell Differentiation Using Nanoscale Symmetry and Disorder. Nat. Mater. 6 (12), 997-1003 (2007).
  4. Oh, S., et al. Stem Cell Fate Dictated Solely by Altered Nanotube Dimension. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106 (7), 2130-2135 (2009).
  5. Brunetti, V., et al. Neurons Sense Nanoscale Roughness with Nanometer Sensitivity. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107 (14), 6264-6269 (2010).
  6. McMurray, R., et al. Nanoscale Surfaces for the Long-term Maintenance of Mesenchymal Stem Cell Phenotype and Multipotency. Nat. Mater. 10 (8), 637-644 (2011).
  7. Yim, E. K. F., et al. Nanopattern-induced changes in morphology and motility of smooth muscle cells. Biomaterials. 26 (26), 5405-5413 (2005).
  8. Gerecht, S., et al. The Effect of Actin Disrupting Agents on Contact Guidance of Human Embryonic Stem Cells. Biomaterials. 28 (28), 4068-4077 (2007).
  9. Bettinger, C. J., Zhang, Z., Gerecht, S., Borenstein, J. T., Langer, R. Enhancement of in vitro Capillary Tube Formation by Substrate Nanotopography. Adv. Mater. 20 (1), 99-103 (2008).
  10. Thakar, R. G., Ho, F., Huang, N. F., Liepmann, D., Li, S. Regulation of vascular smooth muscle cells by micropatterning. Biochem. Biophys. Res. Commun. 307 (4), 883-890 (2003).
  11. Lee, M. R., et al. Direct differentiation of human embryonic stem cells into selective neurons on nanoscale ridge/groove pattern arrays. Biomaterials. 31 (15), 4360-4366 (2010).
  12. Moe, A. A. K., et al. Microarray with micro- and nano-topographies enables identification of the optimal topography for directing the differentiation of primary murine neural progenitor cells. Small. 8 (19), 3050-3061 (2012).
  13. Dang, J. M., Leong, K. W. Myogenic induction of aligned mesenchymal stem cell sheets by culture on thermally responsive electrospun nanofibers. Adv. Mater. 19 (19), 2775-2779 (2007).
  14. Dasgupta, N., et al. Thermal co-reduction approach to vary size of silver nanoparticle: its microbial and cellular toxicology. Environ. Sci. Pollut. Res. 23 (5), 4149-4163 (2016).
  15. Ranjan, S., et al. Microwave-irradiation-assisted hybrid chemical approach for titanium dioxide nanoparticle synthesis: microbial and cytotoxicological evaluation. Environ. Sci. Pollut. Res. 23 (12), 12287-12302 (2016).
  16. Deckman, H. W., Dunsmuir, J. H. Natural lithography. Appl. Phys. Lett. 41 (4), 377-379 (1982).
  17. Dalby, M. J., Riehle, M. O., Johnstone, H., Affrossman, S., Curtis, A. S. G. In vitro Reaction of Endothelial Cells to Polymer Demixed Nanotopography. Biomaterials. 23 (14), 2945-2954 (2002).
  18. Gates, B. D., et al. New approaches to nanofabrication: molding, printing, and other techniques. Chem. Rev. 105 (4), 1171-1196 (2005).
  19. Yin, Y., Lu, Y., Gates, B., Xia, Y. Template-Assisted Self-Assembly: A Practical Route to Complex Aggregates of Monodispersed Colloids with Well-Defined Sizes, Shapes, and Structures. J. Am. Chem. Soc. 123 (36), 8718-8729 (2001).
  20. Tada, Y., et al. Directed Self-Assembly of Diblock Copolymer Thin Films on Chemically-Patterned Substrates for Defect-Free Nano-Patterning. Macromolecules. 41 (23), 9267-9276 (2008).
  21. Cheng, J. Y., Rettner, C. T., Sanders, D. P., Kim, H. C., Hinsberg, W. D. Dense self-assembly on sparse chemical patterns: rectifying and multiplying lithographic patterns using block copolymers. Adv. Mater. 20 (16), 3155-3158 (2008).
  22. Colburn, M., et al. Step and flash imprint lithography: a new approach to high-resolution patterning. Proc. SPIE. 3676 ((Pt. 1, Emerging Lithographic Technologies III)), 379-389 (1999).
  23. Ahn, S. H., Guo, L. J. High-speed roll-to-roll nanoimprint lithography on flexible plastic substrates. Adv. Mater. 20 (11), 2044-2049 (2008).
  24. Vieu, C., et al. Electron beam lithography: resolution limits and applications. Appl. Surf. Sci. 164, 111-117 (2000).
  25. Nagase, T., Gamo, K., Kubota, T., Mashiko, S. Direct fabrication of nano-gap electrodes by focused ion beam etching. Thin Solid Films. 499 (1-2), 279-284 (2006).
  26. Juodkazis, S., et al. Two-photon lithography of nanorods in SU-8 photoresist. Nanotechnology. 16 (6), 846(2005).
  27. Yang, Y., Leong, K. W. Nanoscale surfacing for regenerative medicine. Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotechnol. 2 (5), 478-495 (2010).
  28. Yang, Y., Kulangara, K., Sia, J., Wang, L., Leong, K. W. Engineering of a Microfluidic Cell Culture Platform Embedded with Nanoscale Features. Lab Chip. 11 (9), 1638-1646 (2011).
  29. Wang, K., et al. Nanotopographical modulation of cell function through nuclear deformation. Acs Appl. Mater. Inter. 8 (8), 5082-5092 (2016).
  30. Lee, J. N., Park, C., Whitesides, G. M. Solvent Compatibility of Poly(dimethylsiloxane)-Based Microfluidic Devices. Anal. Chem. 75 (23), 6544-6554 (2003).
  31. Yang, Y., Kulangara, K., Lam, R. T. S., Dharmawan, R., Leong, K. W. Effects of Topographical and Mechanical Property Alterations Induced by Oxygen Plasma Modification on Stem Cell Behavior. ACS Nano. 6 (10), 8591-8598 (2012).
  32. Hua, F., et al. Polymer Imprint Lithography with Molecular-Scale Resolution. Nano Lett. 4 (12), 2467-2471 (2004).
  33. Delamarche, E., Schmid, H., Michel, B., Biebuyck, H. Stability of molded polydimethylsiloxane microstructures. Adv. Mater. 9 (9), 741-746 (1997).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Nanopatterned SubstratesStitch TechniquePDMS Mold AssemblyNanoimprinting ProcessSoft LithographyPolystyrene SubstratesCell Spreading AnalysisNanotopography ModulationFocal Adhesion ProteinsA549 Lung Cancer

İlgili makaleler