本文標(biāo)題："細(xì)胞黏附和非細(xì)胞黏附都可以形成表面圖案化"
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細(xì)胞黏附和非細(xì)胞黏附都可以形成表面圖案化
電子束輻射
電子束(e-beam)照射聚合物材料可形成特定的微圖案．這已用
于研究多種圓 細(xì)胞的黏附性質(zhì)。電子束照射法是一種采用區(qū)域光
束處理系統(tǒng)的軟光刻技術(shù)，
需結(jié)合能夠承受照射的金屬掩膜。成功的細(xì)胞微型化技術(shù)不僅
能夠用來分析基底上的特定細(xì)胞的結(jié)合性能，而且能夠用以確定主
要的結(jié)合位點。此外，將細(xì)胞接種在可控的動態(tài)基底上也能夠發(fā)現(xiàn)
許多令人感興趣的特征，這些特征對某些重要應(yīng)用是必需的，如細(xì)
胞生物傳感器，或解釋細(xì)胞自身機理。為了實現(xiàn)這些應(yīng)用，研究人
員測試了許多參數(shù)。在分子水平上了解控制細(xì)胞黏附性的因素，如
外部刺激物、附著基底的極性．或表面選擇性黏附的影響，通過改
變這些因素，可以產(chǎn)生許多優(yōu)良特性。
細(xì)胞黏附性材料和非細(xì)胞黏附性材料都可以形成表面圖案化．
以消除非特異性細(xì)胞結(jié)合帶來的影響。普通的生物組分，如聚乙二
醇(PEG)、牛血清蛋白(BSA)或兩親性磷脂，不能夠結(jié)合細(xì)胞．但是
可以通過圖案化抵消與細(xì)胞介質(zhì)或細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)副產(chǎn)物相關(guān)的
非特異性蛋白吸附的影響。另一方面，細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)糖蛋白(如
膠原和糖蛋白)包含一個特定的肽序列(如精氨酸，甘氨酸和天冬氨
酸)，這些序列已被證實與細(xì)胞膜上有關(guān)特定細(xì)胞結(jié)合的膜蛋白相
關(guān)。在打印周期中，基底浸入含有以上某種材料的溶液中．然后將
掩膜覆蓋在基底上照射形成圖案。在空氣中干燥后，移去掩膜即可
形成特定的圖案。
岡野和其同事已經(jīng)完成聚(N一異丙基丙烯酰胺)(PNIPAArn)的
圖案化，這是一種類似于BSA和PEG的材料，室溫下不會黏附在細(xì)胞
上。在這個實驗中，PNIPAAm溶解于丙醇(55％(質(zhì)量分?jǐn)?shù)))中，然
后將溶液均勻涂覆在市售的細(xì)胞培養(yǎng)皿中。隨后應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)電子束光
刻使聚合物在細(xì)胞培養(yǎng)皿表面實現(xiàn)圖案化，測試細(xì)胞的動態(tài)行為，
以開發(fā)潛在的臨床應(yīng)用。然后將金屬掩膜(外徑60 mm，帶有直徑1
mm的圓孔)放人培養(yǎng)皿中，并進行電子束照射(0．25MGy)。充分洗
滌修飾過PNIPAAm的細(xì)胞培養(yǎng)皿，并對其性質(zhì)進行研究。有趣的是
，在32℃時PNIPAAm會改變?nèi)芙庑裕H水性隨之改變．此時最低臨
界溶解溫度(LCST)較低，這個特點使其成為一個可用于控制細(xì)胞圖
案的模板E1引。當(dāng)細(xì)胞在低于LCST時接種，細(xì)胞只會附著在未形成
PNIPAAm圖案的區(qū)域．一旦溫度高于LCST，細(xì)胞就會附著在所有區(qū)
域。
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