將多種細胞排列於同一平面並對其進行操控的裝置及方法

2023-06-02 17:27:26 2

專利名稱：將多種細胞排列於同一平面並對其進行操控的裝置及方法
技術領域：
本發明屬於生物技術領域的將多種細胞排列於同一平面並對其進行操控的裝置
及方法。
背景技術：
將多種細胞精確排列在同一平面，不僅在基礎生物學，如細胞遷移和細胞相互作
用的研究中有著廣泛作用，更為組織工程和藥物篩選等研究提供了平臺。科學家已經研究 出了一些相關方法 例如文獻1 :Chui， D. T. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000， 97， (6)，
2408-2413中，哈佛大學Whitesides小組，使用具有三維結構的PDMS微流管道，在同一表面 排列多種細胞。這種方法首先制被具有三維結構的PDMS "印章"，將"印章"與用來培養細 胞的基底結合後，向微流管道內通入不同種的細胞，這樣細胞會被三維的微流管道輸送到 基底的不同位置，等過一段時間細胞貼壁後，在基底就出現了設計好的多種細胞的陣列圖 案。但是，如果在實驗過程中將具有三維結構的PDMS "印章"拿開，基底的細胞就會自由爬 動，也就使得局限細胞的圖案被破壞。另一方面，如果不去掉"印章"，不同種細胞就被分別 局限在不同管道中，沒有相互作用，不利於進一步研究細胞間相互作用。此外，此方法還需 要製備複雜的三維微流管道，並不易於實現。 文獻2 :Yong Li. et al. Angew. Chemi. Int. Ed. 2007,46， 1094-1096中，我們小組利
用微流和自組裝單層膜技術，一定程度上解決了文獻l中的問題。即利用以聚乙二醇結尾
的硫醇分子在金片表面形成的自組裝單層膜製備抗拒細胞黏附的惰性表面作為基底，然後 利用帶有微流管道的"印章"核電化學方法使部分表面能夠黏附細胞，這樣就將多種細胞排 列在金片表面。這種方法的優點在於既可以控制細胞位置，又可以隨時通過電化學方法控 制其遷移。但是，此方法只能將細胞排列於金片表面，而金片沒有彈性，並且金片對螢光的 吸收作用和其昂貴的價格使得其應用受到了限制。

發明內容
本發明目的在於建立將多種細胞精確排列於同一平面，並能夠對其進行操作的裝 置和方法，以便為進一步研究細胞間相互作用以及藥物篩選等提供工具。
本發明的目的是通過如下的技術方案實現的 本發明提供的將多種細胞排列於同一平面並對細胞進行操控的裝置，其包括
—基底；該基底為玻璃平片、平片培養皿、聚碳酸酯平片、聚甲基丙烯酸甲酯平或 金屬平片； —位於所述基底上表面上的具有微孔洞陣列的厚度為10 500微米的薄膜；所述 微孔洞陣列中的孔洞為上下通透的通孔，其橫截面積為1000平方微米 1平方毫米，孔洞 孔壁間間隔為50 1000微米； —下表面緊密貼覆於所述具有至少一組微孔洞陣列的薄膜上的下表面上具有至少一組微凹槽單元的聚二甲基矽氧烷印章； 所述聚二甲基矽氧烷印章的微凹槽單元包括 —條中間微凹槽； 位於所述中間微凹槽左側的N條左側微凹槽；
位於所述中間微凹槽右側的M條右側微凹槽； 所述左側微凹槽和右側微凹槽的中間段與所述中間微凹槽平行；所述左側微凹槽
和右側微凹槽的中間段之外的兩端段向遠離所述中間微凹槽的方向傾斜； 所述中間微凹槽、左側微凹槽和右側微凹槽的槽端處分別設有與相應凹槽相通的
垂向通孔；所述中間微凹槽、左側微凹槽和右側微凹槽的寬度均為50 2000，長度為1 2
釐米；相鄰兩凹槽槽壁間為50 1000微米；所述N和M均為1 10 ; 所述薄膜上的孔洞分別位於所述聚二甲基矽氧烷印章的微凹槽內。 所述的薄膜的上表面修飾有抗拒細胞的黏附的聚乙二醇PEG結尾的矽烷層。 所述聚乙二醇PEG結尾的矽烷層為 (CH3CH20) 3Si (CH2) 3HNC00 (CH2CH20) 16CH3層。 本發明提供的將多種細胞排列於同一平面並對細胞進行操控的方法，其步驟如 下 1)製備聚二甲基矽氧烷印章； 所製備的聚二甲基矽氧烷印章為一下表面上具有至少一組微凹槽單元的聚二甲 基矽氧烷印章； 所述微凹槽單元包括一條中間微凹槽；
位於所述中間微凹槽左側的N條左側微凹槽；
位於所述中間微凹槽右側的M條右側微凹槽； 所述左側微凹槽和右側微凹槽的中間段與所述中間微凹槽平行；所述左側微凹槽 和右側微凹槽的中間段之外的兩端段向遠離所述中間微凹槽的方向傾斜；
中間微凹槽、所述左側微凹槽和右側微凹槽的槽端處設有與相應凹槽相同的通 孔；中間微凹槽、所述左側微凹槽和右側微凹槽的寬度均為50 2000，長度為1 2釐米； 相鄰量凹槽槽壁間為50 1000微米；所述N和M均為1 10條； 2)使用光刻技術，在一矽片上製備具有至少一組凸型微柱子單元；該凸型微柱子 單元由不同尺寸和不同間隔的微柱子陣列組成，所述微柱子的橫截面形狀為圓形，三角形、 四邊形或多邊形，橫截面積在1000平方微米 1平方毫米之間，高度為50 200微米；所 述微柱子之間的橫向間隔在50 1000微米之間； 3)將未固化的聚二亞甲基矽氧烷液體鋪展在步驟2)所述矽片表面上，然後用旋 轉甩膠機旋轉甩膠，之後再將矽片放入烘箱烘烤固化。固化後，將矽片上固化的聚二亞甲基 矽氧烷薄膜揭掉，製得具有至少一組微孔洞陣列的聚二亞甲基矽氧烷薄膜，所述聚二亞甲 基矽氧烷薄膜的微孔洞陣列的孔洞為上下通透的通孔； 4)將步驟3)的聚二亞甲基矽氧烷薄膜鋪展在洗乾淨的基底上，基底為玻璃平片、 平片培養皿、聚碳酸酯平片、聚甲基丙烯酸甲酯平或金屬平片； 將步驟l)的聚二甲基矽氧烷印章下表面貼附在鋪有聚二亞甲基矽氧烷薄膜的基 底上，並使所述聚二亞甲基矽氧烷薄膜上的孔洞分別位於所述聚二甲基矽氧烷印章的凹槽內；形成以基底為底面的封閉微流通管道陣列，製得將多種細胞排列於同一平面並對細胞 進行操控的裝置； 5)將上述裝置進行消毒，並用PBS磷酸鹽緩衝液清洗，然後在封閉微流通管道陣 列的封閉微流通管道內通入含有胞外基質蛋白的PBS緩衝液，孵育1 12小時；
6)製備不同種類的細胞密度為106個/ml的粘附細胞懸浮溶液，將製得的不同種 類細胞懸浮溶液通入相應的封閉微流通管道中，再放入細胞培養箱，在37t:，體積濃度5% 的二氧化碳條件下，進行培養至細胞貼壁； 7)去掉聚二甲基矽氧烷印章，實現多種細胞排列於同一平面的共培養； 再揭掉聚二亞甲基矽氧烷薄膜，實現排列於同一平面共培養的多種細胞的自由遷移。 所述聚二亞甲基矽氧烷薄膜上表面修飾有抗拒細胞的黏附的聚乙二醇PEG結尾
的矽烷層；其方法為將濃鹽酸溶液稀釋1000倍，並以之為溶液，配製體積濃度1%的矽烷
溶液，再將薄膜進行等離子氧化處理1 5分鐘後，浸入配製好的矽烷溶液，並以50 80
攝氏度烘烤2 12小時；之後取出薄膜，並用酒精清洗並晾乾。 所述聚乙二醇PEG結尾的矽烷層為 (CH3CH20) 3Si (CH2) 3HNCOO (CH2CH20) 16CH3層。 所述胞外基質蛋白為纖維結合蛋白、膠原蛋白或層粘連蛋白。 本發明提供的將多種細胞排列於同一平面並對其進行操控的裝置及方法，首先是 將有微孔陣列的PDMS薄膜鋪展在基底，再利用pdms的微流管道，使多種細胞有序黏附在微 流道陣列中，並可以根據需要選擇使用是否經過矽烷化的薄膜，來達到薄膜上層是否黏附 細胞的目的。揭去上層PDMS管道，實現多種細胞共培養，但微井內的細胞由於微流道的限 制而不能自由移動，再揭去Pdms薄膜，微井內的細胞則脫離束縛，可以自由地遷移。
與現有技術相比，本發明的優點在於 1、本發明使用微流技術和有微孔的薄膜，將不同種細胞精確地排列在幾乎任何平
坦基底上，既可以控制其位置，又可以操縱其遷移，這是目前技術所不能達到的。 2、本發明可以在同一表面很小範圍內排列多種細胞，為高通量的藥物篩選提供了
新的途徑。 3、本發明在表面精確排列多種細胞，細胞密度、細胞間的距離都可以精確調控。在 揭去薄膜後，細胞自由爬動，這也為研究細胞生物學的基本問題細胞間相互作用以及與之 相關的疾病研究如腫瘤的形成和遷移提供了平臺。


圖1為本發明裝置結構示意圖；
圖2為本發明裝置拆分示意圖。
具體實施例方式
圖1和圖2分別為本發明的裝置結構示意圖和拆分示意圖；由圖可知本發明的 將多種細胞排列於同一平面並對細胞進行操控的裝置，包括 —基底1 ;該基底1為玻璃平片、平片培養皿、聚碳酸酯平片、聚甲基丙烯酸甲酯平
6或金屬平片； —位於所述基底1上表面上的具有至少一組微孔洞陣列的厚度為10 500微米 的薄膜2 ;所述微孔洞陣列中的孔洞21為上下通透的通孔，其直徑為50 1000微米，孔洞 21孔壁間間隔為50 1000微米； —下表面緊密貼覆於所述具有微孔洞陣列的薄膜2上的下表面上具有至少一組
微凹槽單元的聚二甲基矽氧烷印章3 ; 所述聚二甲基矽氧烷印章3的微凹槽單元包括 —條中間微凹槽32; 位於所述中間微凹槽左側的N條左側微凹槽31 ;
位於所述中間微凹槽右側的M條右側微凹槽33 ; 所述左側微凹槽和右側微凹槽的中間段與所述中間微凹槽平行；所述左側微凹槽
和右側微凹槽的中間段之外的兩端段向遠離所述中間微凹槽的方向傾斜； 所述中間微凹槽、左側微凹槽和右側微凹槽的槽端處設有與相應凹槽相通的垂向
通孔34 ;所述中間微凹槽、左側微凹槽和右側微凹槽的寬度均為50 2000，長度為1 2
釐米；相鄰兩凹槽槽壁間為50 1000微米；所述N和M均為1 10 ; 所述薄膜2上的孔洞21分別位於所述聚二甲基矽氧烷印章的微凹槽內。 所述的薄膜2的上表面修飾有抗拒細胞的黏附的聚乙二醇PEG結尾的矽烷層。 所述聚乙二醇PEG結尾的矽烷層為 (CH3CH20) 3Si (CH2) 3HNC00 (CH2CH20) 16CH3層。 實施例1 1)製備聚二甲基矽氧烷印章 使用光刻技術在一矽片上製備至少一組凸型線型微結構單元(本實施例圖1所 示的三條凸型線)，首先用作圖軟體L-edit設計出所要圖形三條凸型線條帶(位於中間 位置的中間凸型線條帶，和分別位於該中間凸型線條帶兩側的側凸型線條帶)，所述凸型線 條帶長度均為1.2釐米，所述兩側凸型線條帶的中間段分別與中間凸型線條帶平行，所述 兩側凸型線條帶的中間段之外的兩端段向遠離所述中間凸型線條帶的方向傾斜，(長度為 0.5釐米，此長度為誰的？)，兩凸型線條帶之間間隔為200微米，每條凸型線條帶寬度均為 400微米; 用上述具有凸型線型微結構單元的矽片作模板進行翻膜，製得聚二甲基矽氧烷印 章，該聚二甲基矽氧烷印章具有一組微凹槽單元，所述微凹槽單元包括
—條中間微凹槽； 位於所述中間微凹槽左側的1條左側微凹槽；
位於所述中間微凹槽右側的1條右側微凹槽； 所述左側微凹槽和右側微凹槽的中間段與所述中間微凹槽平行；所述左側微凹槽
和右側微凹槽的中間段之外的兩端段向遠離所述中間微凹槽的方向傾斜； 所述中間微凹槽、左側微凹槽和右側微凹槽的槽端處設有與相應凹槽相通的垂向
通孔；所述中間微凹槽、左側微凹槽和右側微凹槽的寬度均為50 2000，長度為1 2釐
米；相鄰兩凹槽槽壁間為50 1000微米；(具體尺寸根據該實施例填寫！) 2)使用光刻技術，在一矽片上製備具有至少一組(3列，每列IO根微柱子)凸型微柱子；該凸型微柱子橫截面形狀為圓形，其直徑為300微米，高度為100微米；所述微柱子 之間的橫向間隔為300微米； 將未固化的聚二亞甲基矽氧烷液體鋪展在步驟2)所述矽片表面上，然後用旋轉 甩膠機以4000轉每分鐘的轉速旋轉矽片50秒，之後再將矽片放入80攝氏度烘箱烘烤2小 時後，取出矽片，將矽片上固化的聚二亞甲基矽氧烷薄膜揭掉，製得具有微孔洞陣列的聚二 亞甲基矽氧烷薄膜，所述聚二亞甲基矽氧烷薄膜的微孔洞陣列的孔洞21為通孔；
將製得的聚二亞甲基矽氧烷薄膜鋪展在洗乾淨的基底上，基底為玻璃平片；
3)將步驟1)的聚二甲基矽氧烷印章下表面貼附在鋪有聚二亞甲基矽氧烷薄膜的 基底上，並使所述聚二亞甲基矽氧烷薄膜上的孔洞21分別位於所述聚二甲基矽氧烷印章 的凹槽內；形成以基底為底面的封閉微流通管道陣列，製得將多種細胞排列於同一平面並 對細胞進行操控的裝置； 4)使用75%酒精對步驟4)得到的裝置消毒並使用磷酸鹽緩衝液PBS衝洗，再在 管道內孵育胞外基質蛋白3小時； 5)製備兩種不同細胞的懸浮液MDCK和4T1，密度均為106個/ml，然後將MDCK的 細胞懸液通入左側微凹槽形成左側微流道和右側微凹槽形成右側微流道，4T1的通入中間 微凹槽形成中間微流道。將裝置放入培養箱，保持二氧化碳5% (體積濃度)，溫度37攝氏 度，培養兩小時，等細胞黏附在表面後，揭掉PDMS印章，實現多細胞共培養；
6)揭掉PDMS薄膜，就可以使兩種細胞自由遷移，以研究細胞間的相互作用；
同樣的方法和步驟可以得到多種細胞的共培養並研究多種細胞的相互作用。請參 照我修改的實施例l，對下面2個實施例進行修改，之後就應該差不多了 ！
實施例2、 1)使用光刻技術在矽片上製備出至少一組凸型線型微結構單元，首先用作圖軟體
L-edit設計出所要圖形三條並排的凸型線和具有圓形陣列凸現型結構，三條凸條帶長度
在1. 2釐米，外側兩條末端向外傾斜，長度為0. 5釐米，中間部分平行，互相之間間隔為200
微米，每條寬度均為400微米。圓形微柱子陣列為三列，直徑為300微米，高100微米，每列
十個微柱子，每列之間間隔均為300微米，每列中柱子間隔也為300微米。 2)用聚二亞甲基矽氧烷(PDMS)對步驟1)得到的凸型線型微結構單元進行翻膜，
得到一與上述微結構相對應的、具有凹型圖案的PDMS印章。 3)將未聚合的聚二亞甲基矽氧烷(P匿S)鋪展在步驟1)所得到的微柱子陣列上， 經過旋轉塗膠之後，再利用烘箱將其固化，最後再將PDMS揭掉，就得到帶有微孔洞陣列的薄膜。 4)將步驟3)得到的薄膜矽烷化。先將薄膜放入等離子體清洗器內氧化3分鐘，取 出後放入1%的矽烷溶液(體積比)中，恆溫60攝氏度過夜。然後將薄膜取出，並用酒精衝 洗晾乾 5)將步驟4)得到的PDMS薄膜鋪展貼附在洗好的玻璃片上，再將步驟2)得到的 PDMS印章帶有凹槽的一面朝下，凹槽與孔陣列對其貼附在PDMS薄膜上，形成封閉的微流管 道 6)使用75%酒精對步驟4)得到的裝置消毒並使用磷酸鹽緩衝液PBS衝洗，再在 管道內孵育胞外基質蛋白3小時。
8
7)製備兩種不同細胞的懸浮液MDCK和4T1，密度均為1(f個/ml，然後將MDCK的細 胞懸液通入第一和第三管道，4T1的通入第二管道。將裝置放入培養箱，保持二氧化碳5% (體積濃度)，溫度37攝氏度，培養兩小時。細胞只能黏附在微孔洞所暴露出的基底上，揭 掉PDMS印章，實現多細胞共培養。 8)揭掉PDMS薄膜，就可以使多種細胞自由遷移，以此研究細胞間的相互作用。
同樣的方法和步驟可以得到多種細胞的共培養並研究多種細胞的相互作用。
實施例3、 1)使用光刻技術在矽片上製備出至少一組凸型線型微結構單元，首先用作圖軟體 L-edit設計出所要圖形三條並排的凸型線和具有圓形陣列凸現型結構，三條凸條帶長度 在1. 2釐米，外側兩條末端向外傾斜，長度為0. 5釐米，中間部分平行，互相之間間隔為200 微米，第一二條寬度均為400微米，第三條寬度為l毫米。圓形微柱子陣列為三列，直徑為 300微米，高100微米，每列四個微柱子，如圖2所示，每列之間間隔均為300微米，柱子間隔 也為300微米，第三列前兩個柱子與第二列間隔300微米，後兩個柱子於第二列間隔500微 米。 2)用聚二亞甲基矽氧烷(PDMS)對步驟1)得到的凸型線型微結構單元進行翻膜， 得到一與上述微結構相對應的、具有凹型圖案的PDMS印章。 3)將未聚合的聚二亞甲基矽氧烷(P匿S)鋪展在步驟1)所得到的微柱子陣列上， 經過旋轉塗膠之後，再利用烘箱將其固化，最後再將PDMS揭掉，就得到帶有微孔洞陣列的薄膜。 4)將步驟3)得到的薄膜矽烷化。先將薄膜放入等離子體清洗器內氧化3分鐘，取 出後放入1%的矽烷溶液(體積比)中，恆溫60攝氏度過夜。然後將薄膜取出，並用酒精衝 洗晾乾 5)將步驟4)得到的PDMS薄膜鋪展貼附在洗好的玻璃片上，再將步驟2)得到的 PDMS印章帶有凹槽的一面朝下，凹槽與孔陣列對其貼附在PDMS薄膜上，形成封閉的微流管 道 6)使用75%酒精對步驟4)得到的裝置消毒並使用磷酸鹽緩衝液PBS衝洗，再在 管道內孵育胞外基質蛋白3小時。 7)製備兩種不同細胞的懸浮液MDCK和4T1，密度均為1(f個/ml，然後將MDCK的細 胞懸液通入第一和第三管道，4T1的通入第二管道。將裝置放入培養箱，保持二氧化碳5% (體積濃度)，溫度37攝氏度，培養兩小時。細胞只能黏附在微孔洞所暴露出的基底上，揭 掉PDMS印章，實現多細胞共培養。 8)揭掉PDMS薄膜，就可以使多種細胞自由遷移，以此研究細胞間的相互作用。
同樣的方法和步驟可以得到多種細胞的共培養並研究多種細胞的相互作用。
權利要求
一種將多種細胞排列於同一平面並對細胞進行操控的裝置，其包括一基底；該基底為玻璃平片、平片培養皿、聚碳酸酯平片、聚甲基丙烯酸甲酯平或金屬平片；一位於所述基底上表面上的具有至少一組微孔洞陣列的厚度為10～500微米的薄膜；所述微孔洞陣列中的孔洞為上下通透的通孔，其橫截面積為1000平方微米～1平方毫米，孔洞孔壁間間隔為50～1000微米；一下表面緊密貼覆於所述具有微孔洞陣列的薄膜上的下表面上具有至少一組微凹槽單元的聚二甲基矽氧烷印章；所述聚二甲基矽氧烷印章的微凹槽單元包括一條中間微凹槽；位於所述中間微凹槽左側的N條左側微凹槽；位於所述中間微凹槽右側的M條右側微凹槽；所述左側微凹槽和右側微凹槽的中間段與所述中間微凹槽平行；所述左側微凹槽和右側微凹槽的中間段之外的兩端段向遠離所述中間微凹槽的方向傾斜；所述中間微凹槽、左側微凹槽和右側微凹槽的槽端處分別設有與相應凹槽相通的垂向通孔；所述中間微凹槽、左側微凹槽和右側微凹槽的寬度均為50～2000，長度為1～2釐米；相鄰兩凹槽槽壁間為50～1000微米；所述N和M均為1～10；所述薄膜上的孔洞分別位於所述聚二甲基矽氧烷印章的微凹槽內。
2. 按權利要求1所述的將多種細胞排列於同一平面並對細胞進行操控的裝置，其特徵 在於，所述的薄膜的上表面修飾有抗拒細胞的黏附的聚乙二醇PEG結尾的矽烷層。
3. 按權利要求2所述的將多種細胞排列於同一平面並對細胞進行操控的裝置，其特徵 在於，所述聚乙二醇PEG結尾的矽烷層為(CH3CH20) 3Si (CH2) 3HNCOO (CH2CH20) 16CH3層。
4. 一種將多種細胞排列於同一平面並對細胞進行操控的方法，其步驟如下1) 製備聚二甲基矽氧烷印章；所製備的聚二甲基矽氧烷印章為一下表面上具有至少一組微凹槽單元的聚二甲基矽 氧烷印章；所述微凹槽單元包括一條中間微凹槽； 位於所述中間微凹槽左側的N條左側微凹槽； 位於所述中間微凹槽右側的M條右側微凹槽；所述左側微凹槽和右側微凹槽的中間段與所述中間微凹槽平行；所述左側微凹槽和右 側微凹槽的中間段之外的兩端段向遠離所述中間微凹槽的方向傾斜；中間微凹槽、所述左側微凹槽和右側微凹槽的槽端處設有與相應凹槽相同的通孔；中 間微凹槽、所述左側微凹槽和右側微凹槽的寬度均為50 2000，長度為1 2釐米；相鄰 量凹槽槽壁間為50 1000微米；所述N和M均為1 10條；2) 使用光刻技術，在一矽片上製備具有至少一組凸型微柱子單元；該凸型微柱子單元 由不同尺寸和不同間隔的微柱子陣列組成，所述微柱子的橫截面形狀為圓形，三角形、四邊 形或多邊形，橫截面積在1000平方微米 1平方毫米之間，高度為50 200微米；所述微 柱子之間的橫向間隔在50 1000微米之間；3) 將未固化的聚二亞甲基矽氧烷液體鋪展在步驟2)所述矽片表面上，然後用旋轉甩 膠機旋轉甩膠，之後再將矽片放入烘箱烘烤固化。固化後，將矽片上固化的聚二亞甲基矽氧 烷薄膜揭掉，製得具有至少一組微孔洞陣列的聚二亞甲基矽氧烷薄膜，所述聚二亞甲基矽 氧烷薄膜的微孔洞陣列的孔洞為上下通透的通孔；4) 將步驟3)的聚二亞甲基矽氧烷薄膜鋪展在洗乾淨的基底上，基底為玻璃平片、平片 培養皿、聚碳酸酯平片、聚甲基丙烯酸甲酯平或金屬平片；將步驟1)的聚二甲基矽氧烷印章下表面貼附在鋪有聚二亞甲基矽氧烷薄膜的基底 上，並使所述聚二亞甲基矽氧烷薄膜上的孔洞分別位於所述聚二甲基矽氧烷印章的凹槽 內；形成以基底為底面的封閉微流通管道陣列，製得將多種細胞排列於同一平面並對細胞 進行操控的裝置；5) 將上述裝置進行消毒，並用PBS磷酸鹽緩衝液清洗，然後在封閉微流通管道陣列的 封閉微流通管道內通入含有胞外基質蛋白的PBS緩衝液，孵育1 12小時；6) 製備不同種類的細胞密度為106個/ml的粘附細胞懸浮溶液，將製得的不同種類細 胞懸浮溶液通入相應的封閉微流通管道中，再放入細胞培養箱，在37t:，體積濃度5%的二 氧化碳條件下，進行培養至細胞貼壁；7) 去掉聚二甲基矽氧烷印章，實現多種細胞排列於同一平面的共培養； 再揭掉聚二亞甲基矽氧烷薄膜，實現排列於同一平面共培養的多種細胞的自由遷移。
5. 按權利要求4所述的將多種細胞排列於同一平面並對細胞進行操控的方法，其特徵 在於，所述聚二亞甲基矽氧烷薄膜上表面修飾有抗拒細胞的黏附的聚乙二醇PEG結尾的矽 烷層；其方法為將濃鹽酸溶液稀釋1000倍，並以之為溶液，配製體積濃度1%的矽烷溶液， 再將薄膜進行等離子氧化處理1 5分鐘後，浸入配製好的矽烷溶液，並以50 80攝氏度 烘烤2 12小時；之後取出薄膜，並用酒精清洗並晾乾。
6. 按權利要求5所述的將多種細胞排列於同一平面並對細胞進行操控的裝置，其特徵 在於，所述聚乙二醇PEG結尾的矽烷層為(CH3CH20) 3Si (CH2) 3HNC00 (CH2CH20) 16CH3層。
7. 按權利要求4所述的將多種細胞排列於同一平面並對細胞進行操控的裝置，其特徵 在於，所述胞外基質蛋白為纖維結合蛋白、膠原蛋白或層粘連蛋白。
全文摘要
一種將多種細胞排列於同一平面並對細胞進行操控的裝置和方法，包括位於基底上表面的有微孔洞陣列的薄膜；下表面覆於薄膜上的下表面具微凹槽單元的聚二甲基矽氧烷印章；微凹槽單元包括一條中間凹槽和位於其左和右側的左側凹槽和右側凹槽；左側和右側凹槽中間段與中間凹槽平行；左側和右側凹槽中間段之外的兩端段向遠離中間凹槽方向傾斜；凹槽槽端處設與相應凹槽相通的垂向通孔；薄膜的孔洞均位於印章的微凹槽內；在微管道中通入不同種細胞懸液，細胞在微管道內生長黏附；揭去印章實現多細胞在同一平面內的共培養；再揭掉薄膜實現在同一平面共培養的多種細胞的自由遷移；方法簡單易操作，使用材料便宜，可用於高通量篩選對細胞有作用藥物。
文檔編號C12N5/00GK101748060SQ20081023992
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月15日 優先權日2008年12月15日
發明者李勇, 蔣興宇, 袁博 申請人:國家納米科學中心