在同一基底操纵多种粘附细胞的装置和方法

文档序号:565337阅读:154来源:国知局
专利名称:在同一基底操纵多种粘附细胞的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种在同一基底上粘附并操纵多种细胞的装置及粘附方法。
背景技术
目前基于仅仅对一种细胞观察和操纵的体外研究系统,已无法满足基础细胞生物学 和病理学研究的需要,人们常常需要在模仿生命体条件下,体外观察和操纵两种或多种 细胞,通过考察它们之间的相互作用来了解生命体发育、疾病产生和发展的过程,并进 一步进行药物筛选和干预。
现在接近生命体条件下,可用于研究两种细胞相互作用的装置,市场上可购买到 Transwe 11 Chamber。该商品利用带孔的薄膜将两种细胞分隔成上下两层培养,只能观察 上层细胞向下的侵袭,而无法观测它们之间的相互运动,并且只能观察两种细胞之间的 作用,对多种细胞相互作用无法研究。
在文献1: Li, Y., Bo, Y" Ji, H., Han, D., Chen, S., Tian, F., Jiang, X., Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46 (7), 1094-1096中,蒋兴宇研究小组结合纳米尺度的自组装单分子膜、电化 学以及微流控技术,把本来不能使细胞粘附的基底表面某些区域选择性"活化",使得不 同种细胞在指定空间粘附。该小组同时申请专利,申请号为200710098280.4 (其在先申 请号200610089251.7,在先申请日为2006.08.11)的申请构建了一种将多种细胞粘附到同 一基底上的装置及粘附方法;但是它的不足之处在于把不同种细胞要有序粘附在同一表 面,需要长时间的电化学解吸附过程,不利于此方法的推广。
本申请人的申请号为200710117815.8,申请日2007年6月25日的发明专利申请构 建了将多种细胞以有序阵列方式粘附到同一基底上的装置及粘附方法,此方法过程简单, 但无法构建连续距离变化的有序多细胞排列。
本申请人的申请号为200710119999.1(申请日2007年8月6日)和200710U9997.2(申 请日2007年8月6日)的两项发明专利申请构建连续距离变化的有序多细胞排列,并利 用电化学解吸方法和聚(L-赖氨酸)-聚乙二醇-聚(L-赖氨酸)的嵌段共聚物的性质实现了多 种细胞在同一基底上的同时束缚、释放和选择性释放,但是上述两种方法在装置制备时需要对聚二亚甲基硅氧烷印章表面进行亲水化处理,该处理方法在一般生物实验室难以 实现;同时在选择性释放时,使用的聚(L-赖氨酸)-聚乙二醇-聚(L-赖氨酸)的嵌段共聚物 性质不稳定,进而降低了方法的稳定性,因此上述装置和方法不利于在通常生物实验室 推广。

发明内容
本发明的目的在于提供一种在同一基底操纵多种粘附细胞的装置和方法,装置简单 易操作、并且可在同一基底粘附并控制不同种细胞间的运动,以便研究不同种细胞间相 互作用。
本发明的目的通过下述技术方案实现
本发明提供的在同一基底上粘附和操纵多种细胞的装置,包括
一基底;所述基底上表面上蒸镀有一层钛粘附层或铬粘附层,所述钛粘附层或铬粘 附层上蒸镀有一层金层;
一下表面上具有至少一微凹槽单元的聚二亚甲基硅氧垸印章;所述聚二亚甲基硅氧烷 印章的下表面贴覆于所述基底的金层上;和
一负极连通于所述基底,电压为1. 0 1. 4V的电源;
所述微凹槽单元由从左至右依次排列的六条凹槽组成;
其中,位于左侧三条凹槽为等截面的凹槽,该左侧三条凹槽的中间段相互平行,所述 左侧第一条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽中间段的两端垂直折向左侧0. 5 0. 8 cm,然 后再垂直折向中部0.3 0.5 cm;所述左侧第二条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽中间 段的两端垂直折向左侧0. 8 1. 5 cm;所述左侧第三条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽 中间段的两端以30 60度斜角折向左侧0. 5 0. 8 cm;
所述左侧第四条凹槽的中间段分为上、中、下三段,所述左侧第四条凹槽的中间段 中段凹槽截面宽度向右侧宽于左侧第四条凹槽的中间段上段凹槽截面宽度100 300 pm; 所述左侧第四条凹槽的中间段下段凹槽截面宽度向右侧宽于左侧第四条凹槽的中间段中 段凹槽截面宽度100 300 而且该左侧第四条凹槽中间段之外的两端段以30 60度 斜角折向右侧0.5 0.8 cm;
所述左侧第五条凹槽为等截面凹槽,其中间段分为上、中、下三段,所述左侧第五 条凹槽的中间段上段凹槽与左侧第四条凹槽的中间段上段凹槽平行;所述左侧第五条凹 槽的中间段中段凹槽垂直折向右侧100 300 nm,且与所述左侧第四条凹槽的中间段中 段凹槽的右侧边平行;所述左侧第五条凹槽的中间段下段凹槽垂直折向右侧0.8 1.5 cm,且与所述左侧第四条凹槽的中间段下段凹槽的右侧边平行;该左侧第五条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽中间段的两端垂直折向右侧0. 5 0. 8 cm;
所述左侧第六条凹槽为等截面凹槽,其中间段分为上、中、下三段,所述左侧第六条 凹槽的中间段上段凹槽与左侧第五条凹槽的中间段上段凹槽平行;所述左侧第六条凹槽的 中间段中段凹槽垂直折向右侧100 300 |_im,且与所述左侧第五条凹槽的中间段中段凹槽 的右侧边平行;所述左侧第六条凹槽的中间段下段凹槽垂直折向右侧0.8 1.5cm,且与 所述左侧第五条凹槽的中间段下段凹槽的右侧边平行;该左侧第六条凹槽中间段之外的两 端段垂直折向右侧0.5 0.8 cm,之后再垂直折向中部0.3 0.5 cm;
所述六条凹槽的槽端处分别设有与相应的凹槽相通的垂向通孔;所述六条凹槽之间 的间距为100 500um;所述六条凹槽长度在l. 2 1.8cm范围内,宽度在20 1000ym 范围内;
所述聚二亚甲基硅氧烷印章的下表面贴覆于所述基底的金层上,在聚二亚甲基硅氧 烷印章与所述金表面之间形成六条封闭的微流道,所述微流道内的金表面通过1 5 mM 硫醇的乙醇溶液自组装而被修饰成抗细胞粘附的惰性区域;或者
部分微流道内的金表面通过1 5 mM硫醇的乙醇溶液自组装而被修饰成抗细胞粘附 的惰性区域,另一部分微流道内的金表面利用细胞外基质被修饰成促进细胞粘附的活性 区域。
所述的钛粘附层厚度均为2 10nm;所述的铬粘附层厚度均为2 10nm;所述的金层 厚度为20 50nm。
本发明提供的在同一基底上粘附和操纵多种细胞的方法,包括如下的步骤
1) 在一干净玻璃基底上表面上先蒸镀2 10 nm厚的钛粘附层或铬粘附层,然后再 在所述钛粘附层或铬粘附层上蒸镀20 50 nm厚的金层;
2) 使用光刻技术,在一硅片上制备至少一组凸型线型微结构单元,该凸型线型微结 构单元由六条凸型条组成;
其中,位于右侧三条凸型条为等截面凸型条,该右侧三条凸型条的中间段相互平行, 所述右侧第一条凸型条中间段之外的两端段由该凸型条中间段的两端垂直折向右侧0.5 0.8 cm,然后再垂直折向中部0.3 0.5 cm;所述右侧第二条凸型条中间段之外的两端段 由该凸型条中间段的两端垂直折向右侧0.8 L5 cm;所述右侧第三条凸型条中间段之外 的两端段由该凸型条中间段的两端以30 60度斜角折向右侧0.5 0.8 cm;
所述右侧第四条凸型条的中间段分为上、中、下三段,所述右侧第四条凸型条的中 间段中段凸型条截面宽度向左侧宽于所述右侧第四条凸型条的中间段上段凸型条截面宽 度100 300 pin;所述右侧第四条凸型条的中间段下段凸型条截面宽度向左侧宽于右侧第 四条凸型条的中间段中段凸型条截面宽度100 300jam;而且该右侧第四条凸型条中间段之外的两端段以30 60度斜角折向左侧0.5 0.8 cm;
所述右侧第五条凸型条为等截面凸型条,其中间段分为上、中、下三段,所述右侧 第五条凸型条的中间段上段凸型条与所述右侧第四条凸型条的中间段上段凸型条平行;所 述右侧第五条凸型条的中间段中段凸型条垂直折向左侧100 300 pm,且与所述右侧第四 条凸型条的中间段中段凸型条的左侧边平行;所述右侧第五条凸型条的中间段下段凸型条 垂直折向左侧0.8 1.5 cm,且与所述右侧第四条凸型条的中间段下段凸型条的左侧边平 行;所述右侧第五条凸型条中间段之外的两端段由该凸型条中间段的两端垂直折向左侧 0.5—0.8 cm;
所述右侧第六条凸型条为等截面凸型条,其中间段分为上、中、下三段,所述右侧第 六条凸型条的中间段上段凸型条与右侧第五条凸型条的中间段上段凸型条平行;所述右侧 第六条凸型条的中间段中段凸型条垂直折向左侧100 300 pm,且与所述右侧第五条凸型 条的中间段中段凸型条的左侧边平行;所述右侧第六条凸型条的中间段下段凸型条垂直折 向左侦!l0.8 1.5cm,且与所述右侧第五条凸型条的中间段下段凸型条槽的左侧边平行;所 述右侧第六条凸型条中间段之外的两端段由该凸型条中间段的两端垂直折向左侧0.5 0.8 cm,之后再垂直折向中部0.3 0.5cm;
所述六条凸型条之间的间距为100 500ym,
所述六条凸型条长度均在1.2 1.5 cm范围内;所述六条凸型条宽度均在20 300 y m 范围内;
3)用聚二亚甲基硅氧垸对步骤2)得到的具有至少一组凸型线型微结构单元进行翻 膜,得到一与所述凸型线型微结构单元相对应的具有至少一组微凹型单元的聚二亚甲基 硅氧烷印章;该聚二亚甲基硅氧垸印章下表面上的微凹槽单元由从左至右依次排列的六条 凹槽组成;
其中,位于左侧三条凹槽为等截面的凹槽,该左侧三条凹槽的中间段相互平行,所述 左侧第一条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽中间段的两端垂直折向左侧0. 5 0. 8 cm,然 后再垂直折向中部0.3 0.5 cm;所述左侧第二条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽中间 段的两端垂直折向左侧0. 8 1. 5 cm;所述左侧第三条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽 中间段的两端以30 60度斜角折向左侧0. 5 0. 8 cm;
所述左侧第四条凹槽的中间段分为上、中、下三段,所述左侧第四条凹槽的中间段 中段凹槽截面宽度向右侧宽于左侧第四条凹槽的中间段上段凹槽截面宽度100 300 所述左侧第四条凹槽的中间段下段凹槽截面宽度向右侧宽于左侧第四条凹槽的中间段中 段凹槽截面宽度100 300jam;而且该左侧第四条凹槽中间段之外的两端段以30 60度 斜角折向右侧0.5 0.8 cm;所述左侧第五条凹槽为等截面凹槽,其中间段分为上、中、下三段,所述左侧第五 条凹槽的中间段上段凹槽与左侧第四条凹槽的中间段上段凹槽平行;所述左侧第五条凹 槽的中间段中段凹槽垂直折向右侧100 300 pm,且与所述左侧第四条凹槽的中间段中 段凹槽的右侧边平行;所述左侧第五条凹槽的中间段下段凹槽垂直折向右侧0.8 1.5 cm,且与所述左侧第四条凹槽的中间段下段凹槽的右侧边平行;该左侧第五条凹槽中间 段之外的两端段由该凹槽中间段的两端垂直折向右侧0. 5 0. 8 cm;
所述左侧第六条凹槽为等截面凹槽,其中间段分为上、中、下三段,所述左侧第六条 凹槽的中间段上段凹槽与左侧第五条凹槽的中间段上段凹槽平行;所述左侧第六条凹槽的 中间段中段凹槽垂直折向右侧100 300 jam,且与所述左侧第五条凹槽的中间段中段凹槽 的右侧边平行;所述左侧第六条凹槽的中间段下段凹槽垂直折向右侧0.8 1.5cm,且与 所述左侧第五条凹槽的中间段下段凹槽的右侧边平行;该左侧第六条凹槽中间段之外的两 端段垂直折向右侧0.5 0.8 cm,之后再垂直折向中部0.3 0.5 cm;
所述六条凹槽的槽端处分别设有与相应的凹槽相通的垂向通孔;所述六条凹槽之间 的间距为100 500nm;所述六条凹槽长度在l. 2 1.8cm范围内,宽度在20 1000pm
范围内;
然后把聚二亚甲基硅氧垸印章的具有微凹型单元的面朝上,高压消毒;
4) 将步骤3)经高压消毒后的无菌聚二亚甲基硅氧烷印章取出后,把具有微凹型单 元的面朝下与步骤1)所述基底金层进行接触性连接,在聚二亚甲基硅氧垸印章与基底金 层之间形成封闭的六条微流管道;所述聚二亚甲基硅氧烷印章的下表面贴覆于所述基底 的金层上,在聚二亚甲基硅氧垸印章与所述金表面之间形成六条封闭的微流道,所述微流 道内的金表面通过1 5 mM硫醇的乙醇溶液自组装而被修饰成抗细胞粘附的惰性区域; 或者,部分微流道内的金表面通过1 5 raM硫醇的乙醇溶液自组装而被修饰成抗细胞粘 附的惰性区域,另一部分微流道内的金表面用50 200叫/ml细胞外基质被修饰成促进 细胞粘附的活性区域;孵育1 3 h;
5) 制备不同种类的粘附细胞的悬浮溶液,细胞密度为106个/ml,然后把不同种细胞 通入相应设计培养细胞的流通管腔中,再放入细胞培养箱,在37 'C, 二氧化碳体积浓度 5%,培养30 60min,细胞粘附在微流管道内的金表面上;揭掉聚二亚甲基硅氧烷印章, 将生长有细胞的金表面放入普通细胞培养液中,12 24h后,细胞在各自限定区域内生 长,以完成多种细胞粘附于同一基底上并束缚在各自的区域内;
6) 若操纵基底上全部种类的细胞都可以自由移动,则在步骤5)中揭掉聚二亚甲基 硅氧烷印章,将生长有细胞的金表面放入普通细胞培养液后,在金表面上通负电极,培 养液通正电极,电压为1.0 1.4V,通电时间为30 60s,破坏金表面上的硫醇分子与金的结合,从而除去硫醇分子,使其束缚的细胞释放,所有种类细胞均自由移动;
7) 若操纵基底上的部分种类细胞移动,而其余种类细胞在原位固定,则在步骤4) 中把50 200 y g/ml细胞外基质蛋白的PBS磷酸缓冲液通入设计培养细胞的微流管道中; 然后在设计需要原位固定细胞的微流管道两侧管腔中通入1 5 mM硫醇溶液;而设计细
胞移动的管腔两侧管腔中通入PBS溶液进行分隔;孵育1 3 h;
8) 制备不同种类的粘附细胞的悬浮溶液,细胞密度为1()6个/ml,然后把不同种细胞 通入相应设计培养细胞的微流管道中,再放入细胞培养箱,在37'C, 二氧化碳体积浓度 5%,培养30 60min,细胞粘附在微流管道内的金表面上;揭掉聚二亚甲基硅氧烷印章, 将生长有细胞的金表面放入普通细胞培养液中,4 8h后,被固定的细胞在各自限定区 域内生长,而用PBS分隔的细胞开始移动,以完成选择性操纵细胞移动和固定的目的。
所述步骤2)的硫醇是HS(CH2) (0CH20CH2)60H 、 HS(CH2)u(0CH20CH2)s0H或 HS (CH2) (0CH20CH2)30H。
所述步骤7)的细胞外基质蛋白为纤维结合蛋白、胶原蛋白或层粘连蛋白。
本发明上述装置和方法可粘附和操纵多种细胞于同一基底,粘附的细胞间通过分泌 的可溶性生物分子相互作用。
本发明的上述装置和方法将多种细胞粘附和操纵于同一基底可以用于药物筛选,在 粘附的细胞培养的条件下加入待筛选的药物,与没有加入药物的样品进行比较,可以了 解哪种药物可以影响这几种细胞之间的相互作用;也可以用于进行电解吸,观察全部种
类细胞的移动;或者选择性固定一种或几种细胞,观察其余细胞的移动,从而为新药筛 选,提供一种极为便利的方法;
本发明提供的方法首先是在基底表面先用金表面与PDMS中的微流管道形成可修饰的 管道表面和不可修饰的封闭表面。以细胞外基质、PBS和寡乙二醇为末端的单层膜将可修 饰表面划分成细胞可粘附区域和细胞不可粘附区域,使多种细胞固定在各个区域;或者 利用电化学反应,解除单层膜在金表面的吸附,使得全部种类的细胞都可移动;或者选 择性修饰各种细胞两侧,进而选择性固定和释放一种或多种细胞,以达到可以粘附和操 纵任意一种或多种细胞的目标。
与现有技术相比,本发明的优点在于
1、 本发明利用表面化学和微流控的结合,来构筑复杂的细胞培养体系,可以让多种 细胞在可调控的空间和时间,有序地在表面的粘附、生长。
2、 在不同种细胞有序固定在基底表面后,也可以进行电解吸检测几种细胞之间互相 爬动的影响。3、 控制几种细胞使之局限于一定区域完全不能移动;也可以使部分种类细胞移动, 其余种类细胞不移动;也可以使所有细胞都移动。
4、 这几种细胞的密度和相间的距离可以精确调控,以便检测几种细胞之间的反应。
因为可以控制细胞密度、几种细胞之间的间隔,所以分析的精度是前所未有。
5、 在这种方法得到的粘附了多种细胞的基底为细胞生物学、组织生物学的基本研究
提供了平台,可以单细胞水平高精度的在时间和空间上对细胞生物学进行分析,同时, 还可以作为基于细胞和细胞之间作用的药物检测,为发现药物和有毒物质的分析提供了 新的途径。
6、 可以让细胞之间仅仅通过溶液中的物质进行信号交换而相互作用;也可以让细 胞直接接触进行信号交相互作用。
7、 对多种细胞粘附、全释放和部分释放的操作方法更加简便易行。
8、 对粘附和操纵细胞装置的制作进行改进,使之更加适用于生物实验室的日常操作。


图l为本发明的在同一基底操纵多种粘附细胞的装置的结构示意图。
具体实施例方式
图1为本发明的在同一基底上粘附和操纵多种细胞装置的结构示意图,由图1可知, 本发明提供的在同一基底上粘附和操纵多种细胞的装置,包括
一基底;所述基底上表面上蒸镀有一层钛粘附层或铬粘附层,所述钛粘附层或铬粘 附层上蒸镀有一层金层;
一下表面上具有至少一微凹槽单元的聚二亚甲基硅氧垸印章;所述聚二亚甲基硅氧烷 印章的下表面贴覆于所述基底的金层上;和
一负极连通于所述基底,电压为1.0 1.4V的电源;
所述微凹槽单元由从左至右依次排列的六条凹槽组成;
其中,位于左侧三条凹槽为等截面的凹槽,该左侧三条凹槽的中间段相互平行,所述 左侧第一条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽中间段的两端垂直折向左侧0. 5 0. 8 cm,然 后再垂直折向中部0.3 0.5 cm;所述左侧第二条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽中间 段的两端垂直折向左侧0. 8 1. 5 cm;所述左侧第三条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽 中间段的两端以30 60度斜角折向左侧0.5 0.8 cm;
所述左侧第四条凹槽的中间段分为上、中、下三段,所述左侧第四条凹槽的中间段 中段凹槽截面宽度向右侧宽于左侧第四条凹槽的中间段上段凹槽截面宽度100 300 pm;所述左侧第四条凹槽的中间段下段凹槽截面宽度向右侧宽于左侧第四条凹槽的中间段中 段凹槽截面宽度100 300|_im;而且该左侧第四条凹槽中间段之外的两端段以30 60度 斜角折向右侧0. 5 0. 8 cm;
所述左侧第五条凹槽为等截面凹槽,其中间段分为上、中、下三段,所述左侧第五 条凹槽的中间段上段凹槽与左侧第四条凹槽的中间段上段凹槽平行;所述左侧第五条凹 槽的中间段中段凹槽垂直折向右侧100 300 pm,且与所述左侧第四条凹槽的中间段中 段凹槽的右侧边平行;所述左侧第五条凹槽的中间段下段凹槽垂直折向右侧0.8 1.5 cm,且与所述左侧第四条凹槽的中间段下段凹槽的右侧边平行;该左侧第五条凹槽中间 段之外的两端段由该凹槽中间段的两端垂直折向右侧0. 5 0. 8 cm;
所述左侧第六条凹槽为等截面凹槽,其中间段分为上、中、下三段,所述左侧第六条 凹槽的中间段上段凹槽与左侧第五条凹槽的中间段上段凹槽平行;所述左侧第六条凹槽的 中间段中段凹槽垂直折向右侧100 300 )am,且与所述左侧第五条凹槽的中间段中段凹槽 的右侧边平行;所述左侧第六条凹槽的中间段下段凹槽垂直折向右侧0.8 1.5cm,且与 所述左侧第五条凹槽的中间段下段凹槽的右侧边平行;该左侧第六条凹槽中间段之外的两 端段垂直折向右侧0.5 0.8 cm,之后再垂直折向中部0.3 0.5 cm;
所述六条凹槽的槽端处分别设有与相应的凹槽相通的垂向通孔;所述六条凹槽之间 的间距为100 500um;所述六条凹槽长度在l. 2 1.8cm范围内,宽度在20 1000um 范围内;
所述聚二亚甲基硅氧垸印章的下表面贴覆于所述基底的金层上,在聚二亚甲基硅氧 烷印章与所述金表面之间形成六条封闭的微流道,所述微流道内的金表面通过1 5 mM 硫醇的乙醇溶液自组装而被修饰成抗细胞粘附的惰性区域;或者
部分微流道内的金表面通过1~5 mM硫醇的乙醇溶液自组装而被修饰成抗细胞粘附 的惰性区域,另一部分微流道内的金表面利用细胞外基质被修饰成促进细胞粘附的活性 区域。
所述的钛粘附层厚度均为2 10nm;所述的铬粘附层厚度均为2 10nm;所述的金层 厚度为20 50nm。
实施例1、
1) 在一干净的玻璃载波片(厚度O. 15腿)表面蒸镀5nm的钛粘附层,然后再在其 上蒸镀30 nm厚的金层,制得一实验所需要的基底;
2) 把步骤l)的基底切成2x2 cm2的小块,备用;
3) 使用光刻技术在一硅片上制备出至少一组凸型线型微单元,首先用作图软件L-edit设计出所要图形六条并排的凸型条,其中,位于右侧三条凸型条为等截面的凸型 条,该右侧三条凸型条的中间段相互平行,所述右侧第一条凸型条中间段之外的两端段 由凸型条中间段的两端垂直折向右侧0.7 cm,然后再垂直折向中部0.4 cm;所述右侧第 二条凸型条中间段之外的两端段由凸型条中间段的两端垂直折向右侧1.2 cm;所述右侧 第三条凸型条中间段之外的两端段由凸型条中间段的两端以45度斜角折向右侧0.7 cm; 所述右侧第四条凸型条的中间段分为上、中、下三段,所述中间段中段凸型条截面宽度 向左侧宽于中间段上段凸型条截面宽度200 所述中间段下段凸型条截面宽度向左侧 宽于中间段中段凸型条截面宽度200 nm;而且该右侧第四条凸型条中间段之外的两端段 以45度斜角折向左侧0. 7 cm;所述右侧第五条凸型条为等截面凸型条,其中间段分为上、 中、下三段,所述中间段上段凸型条与右侧第四条凸型条的中间段上段凸型条平行;所述 中间段中段凸型条垂直折向左侧200 jam,且与所述右侧第四条凸型条的中间段中段凸型 条的左侧边平行;所述中间段下段凸型条垂直折向左侧1.2 cm,且与所述右侧第四条凸 型条的中间段下段凸型条的左侧边平行;该右侧第五条凸型条中间段之外的两端段由凸型 条中间段的两端垂直折向左侧0.7cm;所述右侧第六条凸型条为等截面凸型条,该中间段 分为上、中、下三段,所述中间段上段凸型条与右侧第五条凸型条的中间段上段凸型条平 行;所述中间段中段凸型条垂直折向左侧200 pm,且与所述右侧第五条凸型条的中间段中 段凸型条的左侧边平行;所述中间段下段凸型条垂直折向左侧1.2cm,且与所述右侧第五 条凸型条的中间段下段凸型条槽的左侧边平行;该右侧第六条凸型条中间段之外的两端段 垂直折向左侧0.7 cm,之后再垂直折向中部0.4 cm;
所述六条凸型条的端处分别设有与相应的凸型线相通的垂向通孔;本实施例的六条凸 型条长为1.5cm,宽度为100nm;然后打印为分辨率为3600dpi的胶片;接着再涂胶(SU-8 系列负胶),利用甩胶机均匀地将光刻胶,涂在硅片上,经高温烘烤硬化后,把胶片垂直放 在涂有光刻胶的基板上,显影曝光后就在涂有光刻胶的硅片上制成了所述的凸型线型微结构 单元;
4)用聚二亚甲基硅氧垸(PDMS)对步骤3)得到的凸型线型微结构单元进行翻膜, 得到一与上述微结构相对应的、具有至少一组微凹槽单元的PDMS印章;然后把印章有微 凹槽的面向上,进行高压灭菌;
所述微凹槽单元由从左至右依次排列的六条凹槽组成;
其中,位于左侧三条凹槽(图l中标号l、 2或3所示的凹槽)为等截面的凹槽,该左 侧三条凹槽的中间段相互平行,所述左侧第一条凹槽(图l中标号l所示的凹槽))中间段 之外的两端段由该凹槽中间段的两端垂直折向左侧O. 5 0. 8 cm,然后再垂直折向中部O. 3 0.5 cm;所述左侧第二条凹槽(图1中标号2所示的凹槽)中间段之外的两端段由该凹槽中间段的两端垂直折向左侧0. 8 1. 5 cm;所述左侧第三条凹槽(图1中标号3所示的凹 槽)中间段之外的两端段由该凹槽中间段的两端以30 60度斜角折向左侧0. 5 0.8 cm;
所述左侧第四条凹槽(图1中标号4所示的凹槽)的中间段分为上、中、下三段, 所述左侧第四条凹槽的中间段中段凹槽截面宽度向右侧宽于左侧第四条凹槽的中间段上 段凹槽截面宽度100 300 所述左侧第四条凹槽的中间段下段凹槽截面宽度向右侧 宽于左侧第四条凹槽的中间段中段凹槽截面宽度100 300 |_im;而且该左侧第四条凹槽 中间段之外的两端段以30 60度斜角折向右侧0. 5 0. 8 cm;
所述左侧第五条凹槽(图l中标号5所示的凹槽)为等截面凹槽,其中间段分为上、 中、下三段,所述左侧第五条凹槽的中间段上段凹槽与左侧第四条凹槽的中间段上段凹 槽平行;所述左侧第五条凹槽的中间段中段凹槽垂直折向右侧100 300 pm,且与所述 左侧第四条凹槽的中间段中段凹槽的右侧边平行;所述左侧第五条凹槽的中间段下段凹 槽垂直折向右侧0.8 1.5 cm,且与所述左侧第四条凹槽的中间段下段凹槽的右侧边平 行;该左侧第五条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽中间段的两端垂直折向右侧0.5 0.8 cm;
所述左侧第六条凹槽(图1中标号6所示的凹槽)为等截面凹槽,其中间段分为上、 中、下三段,所述左侧第六条凹槽的中间段上段凹槽与左侧第五条凹槽的中间段上段凹槽 平行;所述左侧第六条凹槽的中间段中段凹槽垂直折向右侧100 300 pm,且与所述左侧 第五条凹槽的中间段中段凹槽的右侧边平行;所述左侧第六条凹槽的中间段下段凹槽垂直 折向右侧0.8 1.5cm,且与所述左侧第五条凹槽的中间段下段凹槽的右侧边平行;该左 侧第六条凹槽中间段之外的两端段垂直折向右侧0. 5 0. 8 cm,之后再垂直折向中部0. 3 0. 5 cm;
所述六条凹槽的槽端处分别设有与相应的凹槽相通的垂向通孔;所述六条凹槽之间 的间距为100 500um;所述六条凹槽长度在l. 2 1.8cm范围内,宽度在20 1000ym 范围内;
5) 将步骤4)经高压灭菌后PDMS印章取出后,把具有微凹槽单元的面向下与步骤2) 的基底金表面紧密接触,在PDMS印章与基底金表面之间形成封闭的六条微流道;然后把 100 P g/ml细胞外基质蛋白(纤维结合蛋白(f ibronection))的PBS磷酸缓冲液(pH 7. 4) 通入特定的管腔中;其余管腔通入3 mM硫醇溶液;孵育2 h;
6) 制备不同种的粘附细胞——Hela细胞和NIH 3T3细胞的悬浮溶液,细胞密度均为 106个/ml,然后把Hela细胞的悬浮溶液通入第二管腔中,将NIH 3T3细胞的悬浮溶液通 入第五管腔中,放入细胞培养箱,于37'C、 二氧化碳浓度5% (体积浓度),培养40min,细胞粘附在管腔内的金表面上;把PDMS印章揭掉,把长有细胞的金表面放入普通细胞培 养液(胎牛血清浓度10% )中,24h后,细胞就会长满各自的限定区域,得到一粘附并 固定了两种细胞的基底。
同样的方法和步骤可以得到粘附和固定多种细胞的基底。
实施例2
1) 在一干净的玻璃载波片(厚度O. 12 mm)表面蒸镀IO nm的铬作为粘附层,然后 再在其上蒸镀50 nm厚的金层,制得一实验所需要的基底;
2) 把步骤l)的基底切成2x2 cm2的小块,备用;
3) 使用光刻技术在硅片上制备出至少一组凸型线型微结构单元,首先用作图软件 L-edit设计出所要图形六条并排的凸型线,该六条并排的凸型线包括由左向右共计六 条凸型线;其中右侧三条凸型线在中间位置平行,所述右侧第一条凸型线在平行段的两 端垂直折向右侧0.5 cm,然后垂直折向中部0.3 cm;所述右侧第二条凸型线在平行段的 两端垂直折向右侧0.8 cm;所述右侧第三条凸型线在平行段的两端以斜角30度角折向左 侧0.5cm;所述右侧第四条凸型线在中间平行段再分为三段,每段向左加宽100pm,并 且平行段的两端以斜角30度角折向左侧0.5 cm;所述右侧第五条凸型线在中间平行段再 分为三段,依据所述右侧第四条凸型线依次垂直折向左侧100pm,平行段的两端垂直折 向右侧0.8 cm;所述右侧第六条凸型线在中间平行段再分为三段,依据所述右侧第五条 凸型线依次垂直折向左侧100pm,平行段的两端垂直折向左侧0.5cm,然后垂直折向中 部0.3 cm;所述六条凸型线的端处分别设有与相应的凸型线相通的垂向通孔(凸型线长 为1.2 cm);宽度为宽20um (凸型线宽为20um);然后打印为分辨率为3600 dpi的胶片; 接着再涂胶(SU-8系列负胶),利用甩胶机均匀地将光刻胶,涂在硅片基底上,经高温烘烤 硬化后,把胶片垂直放在涂有光刻胶的基板上,显影曝光后就在涂有光刻胶的硅片上制成了 所述的凸型线型微结构单元;;
4) 用聚二亚甲基硅氧垸(PDMS)对步骤3)得到的凸型线型微结构单元进行翻膜, 得到一与上述微结构相对应的、具有凹型图案的PDMS印章;然后把印章有凹型图案的面 向上,高压灭菌;
5) 将步骤4)中的印章取出后,把有凹型图案的面向下与步骤2)的金表面的基底 接触,形成封闭的管腔;然后把100 yg/ml细胞外基质蛋白(纤维结合蛋白
(fibronection))的PBS磷酸缓冲液(pH7.4)通入特定的管腔中;其余管腔通入3 mM 硫醇溶液;孵育2 h;
6) 制备不同种的粘附细胞——3T6细胞和NIH 3T3细胞的悬浮溶液,细胞密度均为胞的悬浮溶液通入第一管腔中,将3T6细胞的悬浮溶液通 入第二管腔中,放入细胞培养箱,于37 °C、 二氧化碳浓度5%(体积浓度),培养30min, 细胞粘附在管腔内的金表面上;把PDMS印章揭掉,把长有细胞的金表面放入普通细胞培 养液(胎牛血清浓度10 % )中,24 h后,细胞就会长满各自的限定区域,得到一粘附 并固定两种细胞的基底。
7)在步骤6)中的细胞两侧基底的金表面上通负电极,培养液通正电极,电压为1.4 V,通电时间为45s,破坏金表面上的硫醇分子与金的结合,从而除去硫醇分子,使其束 缚的3T6和NIH 3T3细胞释放,达到两种类细胞均可自由移动的目的。
同样的方法和步骤可以得到粘附固定,然后释放多种细胞的目的。
实施例3
1) 在一干净的玻璃载波片(厚度0.15mm)表面蒸镀2nm的钛作为粘附层,然后再 在其上蒸镀20 nm厚的金层,制得一实验所需要的基底;
2) 把步骤l)的基底切成2x2 cm2的小块,备用;
3) 使用光刻技术在硅片上制备出至少一组凸型线型微结构单元,首先用作图软件 L-edit设计出所要图形六条并排的凸型线,该六条并排的凸型线包括由左向右共计六 条凸型线;其中右侧三条凸型线在中间位置平行,所述右侧第一条凸型线在平行段的两 端垂直折向右侧0.8 cm,然后垂直折向中部0.5 cm;所述右侧第二条凸型线在平行段的 两端垂直折向右侧1.5 cm;所述右侧第三条凸型线在平行段的两端以斜角60度角折向左 侧0.8 cm;所述右侧第四条凸型线在中间平行段再分为三段,每段向左加宽300 pm,并 且平行段的两端以斜角60度角折向左侧0.8 cm;所述右侧第五条凸型线在中间平行段再 分为三段,依据所述右侧第四条凸型线依次垂直折向右侧300Mm,平行段的两端垂直折 向左侧1.5 cm;所述右侧第六条凸型线在中间平行段再分为三段,依据所述右侧第五条 凸型线依次垂直折向右侧300 pm,平行段的两端垂直折向右侧0.8cm,然后垂直折向中 部0.5 cm;所述六条凸型线的端处分别设有与相应的凸型线相通的垂向通孔(凸型线长 为1.5 cm);宽度为宽300 ixm (凸型线宽为300u m);然后打印为分辨率为3600 dpi的胶 片;接着再涂胶(SU-8系列负胶),利用甩胶机均匀地将光刻胶,涂在硅片基底上,经高温 烘烤硬化后,把胶片垂直放在涂有光刻胶的基板上,显影曝光后就在涂有光刻胶的硅片上制 成了所述的凸型线型微结构单元;
4) 用聚二亚甲基硅氧烷(PDMS)对步骤3)得到的凸型线型微结构单元进行翻膜, 得到一与上述微结构相对应的、具有凹型图案的PDMS印章;然后把印章有凹型图案的面 向上,在等离子清洗器中氧化2 min,形成具有亲水表面的PDMS印章;5) 将步骤4)中的印章取出后,把有凹型图案的面向下与步骤2)的金表面的基底 接触,形成封闭的管腔;然后把100 Ug/ml细胞外基质蛋白(纤维结合蛋白
(fibronection))的PBS磷酸缓冲液(pH 7.4)通入62和65的管腔中;61和63管 腔通入3 mM硫醇溶液;64和66管腔通入PBS溶液;孵育2 h;
6) 制备不同种的粘附细胞——3T6细胞和NIH 3T3细胞的悬浮溶液,细胞密度均为
106个/ml,然后把NIH 3T3细胞的悬浮溶液通入62管腔中,将3T6细胞的悬浮溶液通入
65管腔中,放入细胞培养箱,于37 'C、 二氧化碳浓度5 % (体积浓度),培养30 min,
细胞粘附在管腔内的金表面上;把PDMS印章揭掉,把长有细胞的金表面放入普通细胞培
养液(胎牛血清浓度IO % )中,2 h后,3T6细胞开始移动逐渐爬出65管腔的位置,
而NIH3T3细胞仍被束缚在62管腔中,达到一种细胞固定,另一种细胞自由移动的目的。 同样的方法和步骤可以得到粘附固定,然后选择释放多种细胞的目的。
权利要求
1、一种在同一基底上粘附和操纵多种细胞的装置,包括一基底;所述基底上表面上蒸镀有一层钛粘附层或铬粘附层,所述钛粘附层或铬粘附层上蒸镀有一层金层;一下表面上具有至少一微凹槽单元的聚二亚甲基硅氧烷印章;所述聚二亚甲基硅氧烷印章的下表面贴覆于所述基底的金层上;和一负极连通于所述基底,电压为1.0~1.4V的电源;所述微凹槽单元由从左至右依次排列的六条凹槽组成;其中,位于左侧三条凹槽为等截面的凹槽,该左侧三条凹槽的中间段相互平行,所述左侧第一条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽中间段的两端垂直折向左侧0.5~0.8cm,然后再垂直折向中部0.3~0.5cm;所述左侧第二条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽中间段的两端垂直折向左侧0.8~1.5cm;所述左侧第三条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽中间段的两端以30~60度斜角折向左侧0.5~0.8cm;所述左侧第四条凹槽的中间段分为上、中、下三段,所述左侧第四条凹槽的中间段中段凹槽截面宽度向右侧宽于左侧第四条凹槽的中间段上段凹槽截面宽度100~300μm;所述左侧第四条凹槽的中间段下段凹槽截面宽度向右侧宽于左侧第四条凹槽的中间段中段凹槽截面宽度100~300μm;而且该左侧第四条凹槽中间段之外的两端段以30~60度斜角折向右侧0.5~0.8cm;所述左侧第五条凹槽为等截面凹槽,其中间段分为上、中、下三段,所述左侧第五条凹槽的中间段上段凹槽与左侧第四条凹槽的中间段上段凹槽平行;所述左侧第五条凹槽的中间段中段凹槽垂直折向右侧100~300μm,且与所述左侧第四条凹槽的中间段中段凹槽的右侧边平行;所述左侧第五条凹槽的中间段下段凹槽垂直折向右侧0.8~1.5cm,且与所述左侧第四条凹槽的中间段下段凹槽的右侧边平行;该左侧第五条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽中间段的两端垂直折向右侧0.5~0.8cm;所述左侧第六条凹槽为等截面凹槽,其中间段分为上、中、下三段,所述左侧第六条凹槽的中间段上段凹槽与左侧第五条凹槽的中间段上段凹槽平行;所述左侧第六条凹槽的中间段中段凹槽垂直折向右侧100~300μm,且与所述左侧第五条凹槽的中间段中段凹槽的右侧边平行;所述左侧第六条凹槽的中间段下段凹槽垂直折向右侧0.8~1.5cm,且与所述左侧第五条凹槽的中间段下段凹槽的右侧边平行;该左侧第六条凹槽中间段之外的两端段垂直折向右侧0.5~0.8cm,之后再垂直折向中部0.3~0.5cm;所述六条凹槽的槽端处分别设有与相应的凹槽相通的垂向通孔;所述六条凹槽之间的间距为100~500μm;所述六条凹槽长度在1.2~1.8cm范围内,宽度在20~1000μm范围内;所述聚二亚甲基硅氧烷印章的下表面贴覆于所述基底的金层上,在聚二亚甲基硅氧烷印章与所述金表面之间形成六条封闭的微流道,所述微流道内的金表面通过1~5mM硫醇的乙醇溶液自组装而被修饰成抗细胞粘附的惰性区域;或者部分微流道内的金表面通过1~5mM硫醇的乙醇溶液自组装而被修饰成抗细胞粘附的惰性区域,另一部分微流道内的金表面利用细胞外基质被修饰成促进细胞粘附的活性区域。
2、 如权利要求l所述的在同一基底上粘附和操纵多种细胞的装置,其特征在于所 述的钛粘附层厚度均为2 10rnn;所述的铬粘附层厚度均为2 10nm;所述的金层厚度为 20 50nm。
3、 一种在同一基底上粘附和操纵多种细胞的方法,包括如下的步骤1) 在一干净玻璃基底上表面上先蒸镀2 10 nm厚的钛粘附层或铬粘附层,然后再 在所述钛粘附层或铬粘附层上蒸镀20 50 nm厚的金层;2) 使用光刻技术,在一硅片上制备至少一组凸型线型微结构单元,该凸型线型微结 构单元由六条凸型条组成;其中,位于右侧三条凸型条为等截面凸型条,该右侧三条凸型条的中间段相互平行, 所述右侧第一条凸型条中间段之外的两端段由该凸型条中间段的两端垂直折向右侧0.5 0.8 cm,然后再垂直折向中部0.3 0.5 cm;所述右侧第二条凸型条中间段之外的两端段 由该凸型条中间段的两端垂直折向右侧0.8 1.5 cm;所述右侧第三条凸型条中间段之外 的两端段由该凸型条中间段的两端以30 60度斜角折向右侧0.5 0.8 cm;所述右侧第四条凸型条的中间段分为上、中、下三段,所述右侧第四条凸型条的中 间段中段凸型条截面宽度向左侧宽于所述右侧第四条凸型条的中间段上段凸型条截面宽 度100 300pm;所述右侧第四条凸型条的中间段下段凸型条截面宽度向左侧宽于右侧第 四条凸型条的中间段中段凸型条截面宽度100 300)am;而且该右侧第四条凸型条中间段 之外的两端段以30 60度斜角折向左侧0.5 0.8 cm;所述右侧第五条凸型条为等截面凸型条,其中间段分为上、中、下三段,所述右侧 第五条凸型条的中间段上段凸型条与所述右侧第四条凸型条的中间段上段凸型条平行;所 述右侧第五条凸型条的中间段中段凸型条垂直折向左侧100 300 nm,且与所述右侧第四 条凸型条的中间段中段凸型条的左侧边平行;所述右侧第五条凸型条的中间段下段凸型条 垂直折向左侧0.8 1.5 cm,且与所述右侧第四条凸型条的中间段下段凸型条的左侧边平行;所述右侧第五条凸型条中间段之外的两端段由该凸型条中间段的两端垂直折向左侧 0.5~0.8 cm;所述右侧第六条凸型条为等截面凸型条,其中间段分为上、中、下三段,所述右侧第 六条凸型条的中间段上段凸型条与右侧第五条凸型条的中间段上段凸型条平行;所述右侧 第六条凸型条的中间段中段凸型条垂直折向左侧100 300 jam,且与所述右侧第五条凸型 条的中间段中段凸型条的左侧边平行;所述右侧第六条凸型条的中间段下段凸型条垂直折 向左侧0.8 1.5cm,且与所述右侧第五条凸型条的中间段下段凸型条槽的左侧边平行;所 述右侧第六条凸型条中间段之外的两端段由该凸型条中间段的两端垂直折向左侧0.5~0.8 cm,之后再垂直折向中部0.3 0.5 cm;所述六条凸型条之间的间距为100 500um,所述六条凸型条长度均在1.2 1.5 cm范围内;所述六条凸型条宽度均在20 300ix m 范围内;3)用聚二亚甲基硅氧垸对步骤2)得到的具有至少一组凸型线型微结构单元进行翻 膜,得到一与所述凸型线型微结构单元相对应的具有至少一组微凹型单元的聚二亚甲基 硅氧烷印章;该聚二亚甲基硅氧烷印章下表面上的微凹槽单元由从左至右依次排列的六条 凹槽组成;其中,位于左侧三条凹槽为等截面的凹槽,该左侧三条凹槽的中间段相互平行,所述 左侧第一条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽中间段的两端垂直折向左侧0. 5 0. 8 cm,然 后再垂直折向中部0.3 0.5 cm;所述左侧第二条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽中间 段的两端垂直折向左侧0. 8 1. 5 cm;所述左侧第三条凹槽中间段之外的两端段由该凹槽 中间段的两端以30 60度斜角折向左侧0. 5 0. 8 cm;所述左侧第四条凹槽的中间段分为上、中、下三段,所述左侧第四条凹槽的中间段中段凹槽截面宽度向右侧宽于左侧第四条凹槽的中间段上段凹槽截面宽度100 300 pm;所述左侧第四条凹槽的中间段下段凹槽截面宽度向右侧宽于左侧第四条凹槽的中间段中段凹槽截面宽度100 300 而且该左侧第四条凹槽中间段之外的两端段以30 60度斜角折向右侧0.5 0.8 cm;所述左侧第五条凹槽为等截面凹槽,其中间段分为上、中、下三段,所述左侧第五 条凹槽的中间段上段凹槽与左侧第四条凹槽的中间段上段凹槽平行;所述左侧第五条凹槽的中间段中段凹槽垂直折向右侧100 300 pm,且与所述左侧第四条凹槽的中间段中 段凹槽的右侧边平行;所述左侧第五条凹槽的中间段下段凹槽垂直折向右侧0.8 1.5 cm,且与所述左侧第四条凹槽的中间段下段凹槽的右侧边平行;该左侧第五条凹槽中间 段之外的两端段由该凹槽中间段的两端垂直折向右侧0. 5 0. 8 cm;所述左侧第六条凹槽为等截面凹槽,其中间段分为上、中、下三段,所述左侧第六条 凹槽的中间段上段凹槽与左侧第五条凹槽的中间段上段凹槽平行;所述左侧第六条凹槽的 中间段中段凹槽垂直折向右侧100 300(im,且与所述左侧第五条凹槽的中间段中段凹槽 的右侧边平行;所述左侧第六条凹槽的中间段下段凹槽垂直折向右侧0.8 1.5 cm,且与 所述左侧第五条凹槽的中间段下段凹槽的右侧边平行;该左侧第六条凹槽中间段之外的两 端段垂直折向右侧O. 5 0.8 cm,之后再垂直折向中部0.3 0.5 cm;所述六条凹槽的槽端处分别设有与相应的凹槽相通的垂向通孔;所述六条凹槽之间 的间距为100 500网;所述六条凹槽长度在1. 2 1.8 cm范围内,宽度在20 1000,范围内;然后把聚二亚甲基硅氧烷印章的具有微凹型单元的面朝上,高压消毒;4) 将步骤3)经高压消毒后的无菌聚二亚甲基硅氧垸印章取出后,把具有微凹型单 元的面朝下与步骤1)所述基底金层进行接触性连接,在聚二亚甲基硅氧垸印章与基底金 层之间形成封闭的六条微流管道;所述聚二亚甲基硅氧烷印章的下表面贴覆于所述基底 的金层上,在聚二亚甲基硅氧垸印章与所述金表面之间形成六条封闭的微流道,所述微流 道内的金表面通过1 5 mM硫醇的乙醇溶液自组装而被修饰成抗细胞粘附的惰性区域; 或者,部分微流道内的金表面通过1 5 mM硫醇的乙醇溶液自组装而被修饰成抗细胞粘 附的惰性区域,另一部分微流道内的金表面用50 200吗/ml细胞外基质被修饰成促进 细胞粘附的活性区域;孵育1 3 h;5) 制备不同种类的粘附细胞的悬浮溶液,细胞密度为106个/ml,然后把不同种细胞 通入相应设计培养细胞的流通管腔中,再放入细胞培养箱,在37 'C, 二氧化碳体积浓度 5%,培养30 60min,细胞粘附在微流管道内的金表面上;揭掉聚二亚甲基硅氧垸印章, 将生长有细胞的金表面放入普通细胞培养液中,12 24h后,细胞在各自限定区域内生 长,以完成多种细胞粘附于同一基底上并束缚在各自的区域内;6) 若操纵基底上全部种类的细胞都可以自由移动,则在步骤5)中揭掉聚二亚甲基 硅氧烷印章,将生长有细胞的金表面放入普通细胞培养液后,在金表面上通负电极,培 养液通正电极,电压为1.0 1.4V,通电时间为30 60s,破坏金表面上的硫醇分子与 金的结合,从而除去硫醇分子,使其束缚的细胞释放,所有种类细胞均自由移动;7) 若操纵基底上的部分种类细胞移动,而其余种类细胞在原位固定,则在步骤4) 中把50 200 y g/ml细胞外基质蛋白的PBS磷酸缓冲液通入设计培养细胞的微流管道中; 然后在设计需要原位固定细胞的微流管道两侧管腔中通入1 5 mM硫醇溶液;而设计细 胞移动的管腔两侧管腔中通入PBS溶液进行分隔;孵育1 3 h;8) 制备不同种类的粘附细胞的悬浮溶液,细胞密度为1Q6个/ml,然后把不同种细胞通入相应设计培养细胞的微流管道中,再放入细胞培养箱,在37'C, 二氧化碳体积浓度 5%,培养30 60min,细胞粘附在微流管道内的金表面上;揭掉聚二亚甲基硅氧烷印章, 将生长有细胞的金表面放入普通细胞培养液中,4 8h后,被固定的细胞在各自限定区 域内生长,而用PBS分隔的细胞开始移动,以完成选择性操纵细胞移动和固定的目的。
4、 如权利要求3所述的在同一基底上粘附和操纵多种细胞的方法,其特征在于所 述步骤 2) 的硫醇是 HS(CH2) (0CH20CH2)60H 、 HS (CH2) (0CH20CH2) 50H 或 HS (CH2) u (0CH20CH2) 30H。
5、 如权利要求3所述的在同一基底上粘附和操纵多种细胞的方法,其特征在于所 述步骤7)的细胞外基质蛋白为纤维结合蛋白、胶原蛋白或层粘连蛋白。
全文摘要
本发明涉及将多种细胞粘附到同一基底并对其操纵的装置和方法,其为在基底金表面用PDMS的微流管道将其划分成可修饰和不可修饰区域。不同管道区域通入不同分子修饰,使其划分成细胞可粘附和不可粘附区域。在可粘附不同区域接种不同细胞,拿开PDMS,几种细胞便有序吸附在表面。电化学解吸,破坏不可粘附区域中分子与金的结合,使所有种类细胞自由移动。另外,选择性修饰一种或几种细胞两侧成为不可粘附区域,其余细胞利用PBS分隔,去除PDMS,被选择的细胞被固定,其余细胞可自由移动。该方法和装置简单易操作,且可控制不同种细胞固定、全部运动或者部分运动,达到任意操纵多种细胞的目的,可用于研究多种细胞间相互作用,并可用于药物筛选。
文档编号C12M3/00GK101624569SQ20081011624
公开日2010年1月13日 申请日期2008年7月7日 优先权日2008年7月7日
发明者勇 李, 蒋兴宇, 陈振玲 申请人:国家纳米科学中心
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1