微接触印刷技术在ITO基底上快速转移Au纳米粒子图案

采用无氰化学镀金法在聚二甲基硅氧烷(PDMS)印章表面镀金,通过微接触印刷技术将PDMS印章上的Au纳米粒子(AuNPs)分别转移到氧化铟锡(ITO)透明导电膜玻璃,修饰了(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷(MPTMS)的ITO基底(MPTMS/ITO)和表面电镀了铜膜的ITO(Cu/ITO)表面上,同时形成有序的结构或者图案.通过场发射扫描电镜(FE-SEM),原子力显微镜(AFM)和显微共聚焦激光拉曼光谱仪等对实验结果进行表征.结果表明,该转移AuNPs的方法对基底表面特性并无特殊要求,是一种简单、快速、无污染、低成本的AuNPs转移技术,而且转移了AuNPs的ITO基底具有表面增强拉曼光谱(SERS)活性,有望在SERS中有所应用.

微接触印刷技术在表面图案化中的应用

综述了微接触印刷技术在表面图案化中的应用,包括在金表面、玻璃表面以及聚合物表面制备物理、化学性质不同的图案化微区,以及这些微区在生物大分子微阵列、细胞选择性粘附及功能调节、表面浸润性研究等领域的应用.着重介绍了"经典"微印刷技术及最新发展状况,特别是在非模型的生物材料表面的应用.对影响微印刷技术成功的因素也进行了简要分析.

微接触印刷技术转移Au纳米粒子及氧化石墨烯复合图案及其性质研究

通过改良的"Hummers方法"制得氧化石墨烯,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性印章的微接触印刷技术,以Au膜和氧化石墨烯溶液为"墨水",通过二次印章转移,分别将Au纳米粒子和氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)转移至修饰了(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)的ITO基底(APTES/ITO)表面.利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、原子力显微镜(AFM)等表征图案,结果表明转移的AuNPs和GO组成的复合图案均匀,致密性较好.利用表面电势显微镜(Surface Potential Microscope,SEPM,KFM)测定了各部分的表面电势,以APTES/ITO基底表面为表面电势零点,各部分表面电势大小为:APTES/ITO>GO>Au(0,-11.6,-44.2 mV).

微接触印刷技术及其在骨组织工程中的应用前景

骨组织工程再生技术有望对因肿瘤、外伤等造成的颌面部骨缺损进行修复。表面图案化在骨组织工程中占有重要地位。微接触印刷技术是一种通过弹性压模与基材接触,从而将压模上的材料转移至基材上形成图案的新兴技术,可用以转移聚合物、生物大分子等多种墨水,其最大特点在于能实现高通量、高精度的表面图案化,现已得到广泛应用。本综述归纳总结微接触印刷技术的应用及优化,并对其在骨组织工程中的应用前景进行展望。

微加工技术在细胞形状和排列控制中的应用

背景:精确控制细胞形状、实现细胞体外排列对细胞生物学、组织工程和再生医学研究及应用均有极其重要的意义,而目前对控制细胞几何形状和诱导体外排列的方法缺乏系统性的研究和表述。目的:总结并讨论表面化学修饰技术、表面拓扑学改造技术加工制备细胞生长基底的方法,以及实现细胞形状和排列控制的可行性和最新进展。方法:作者检索1995至2017年百链云数据库和Pub Med数据库中与微加工方法对细胞形状和体外排列影响相关的文献,并进行系统整理、归纳总结和分析。结果与结论:随着微纳米加工技术的发展和对细胞生物学行为的深入研究,表面化学修饰、表面拓扑学改造、纤维支架等方法逐步被建立,以实现细胞形状的精确控制和体外排列。表面微图案化、微柱、微孔阵列等拓扑结构能够精确控制细胞几何形状,而基底表面拓扑形貌对细胞排列占据更重要的支配作用,可将基底表面化学修饰作用和拓扑形貌作用相结合更好地实现细胞体外排列。合适的基底结构可用于精确控制细胞的形状、调控干细胞的分化抑或诱导细胞的定向排列、促进细胞融合和分化等。

细胞高通量捕获和排列方法的最新进展

背景:细胞是生命体活动的基本单位,理解生命体过程中的规律,需要以研究细胞为基础来深入探索细胞间的联系和行为。大多数的生物测定都是基于大细胞群体,但是其缺点是无法忽略细胞异质性的影响,并且失去了在细胞应答过程中重要的瞬时数据。目前对实现单细胞捕获和诱导体外排列来研究细胞具体行为的方法缺乏系统性的表述和研究。目的:总结并讨论微流控技术、微接触印刷技术及利用力学、电学及磁学来制作细胞捕获陷阱的方法及实现后续排列、生长、铺展、分化控制的可行性和最新进展。方法:作者检索1995至2017年百链云数据库和Pub Med数据库,纳入与单细胞捕获及筛选微加工方法相关的文献,并进行系统整理、归纳总结和分析。结果与结论:共检索到文献241篇,按照纳入和排除标准筛选后,共纳入35篇文献。通过阅读、总结和分析,结果表明:随着微纳米级加工技术的逐步成熟及它在细胞生物学和医学研究中的逐步深入,微流控技术和微接触印刷技术既是目前研究的重点又被很多研究者进行了一定程度的改进,除此之外一些新的材料也逐步应用。微流控技术在细胞捕获率方面有着领先的优势,而改进后的微接触印刷技术更注重细胞的后续铺展及排列。在不损害细胞活性的前提下,精准的细胞捕获和排列以及合适的后续培养环境,对引导细胞的铺展、融合及分化方面至关重要。

同一基底材料表面不同蛋白浓度域与内皮细胞相互作用的初步研究

目的探讨内皮细胞在同一表面具有不同蛋白浓度模板材料上的生理响应和化学趋向性,为进一步了解内皮细胞化学诱导运动性提供依据。方法采用微接触印刷技术在同一模板上印刷4种浓度ColⅠ和FITC-胶原蛋白(50、100、200、300μg/mL),制备表面含有不同蛋白浓度的模板材料。扫描电镜分析聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)印章表面平整性和图形完整性。激光共聚焦显微镜观察不同浓度FITC-胶原蛋白在基材表面的吸附情况。荧光分析软件分析基材表面FITC-胶原蛋白域荧光强度。牛血清白蛋白封闭未吸附蛋白区域,封闭后模板材料表面接种人脐静脉内皮细胞,未吸附胶原蛋白基材作为对照组。MTT法检测不同浓度胶原在接种6、24、48、72h对人脐静脉内皮细胞增殖能力的影响;激光共聚焦显微镜检测初始黏附期细胞骨架铺展状况;单个细胞轨迹测量法测量内皮细胞培养24h后的迁移速率和净位移。结果PDMS印章表面平整且图形完整。模板材料表面蛋白域完整,蛋白域内荧光强度均匀,50、100、200、300μg/mLFITC-胶原蛋白在基材表面吸附的荧光强度分别为38.51±1.63、55.21±3.88、73.17±3.59、80.95±1.12。不同浓度蛋白域内皮细胞骨架铺展较对照组充分。各浓度组内皮细胞增殖能力和净位移均强于对照组(P<0.05);随浓度增加,内皮细胞增殖能力和净位移增强(P<0.05)。除300μg/mL浓度组外,各浓度组细胞迁移速率均小于对照组(P<0.05);各浓度组间随浓度增加,内皮细胞迁移速率增大(P<0.05)。结论利用微接触印刷技术在同一基材表面可获得不同蛋白浓度域,用于细胞化学趋向性研究。