毛细管微包被法控制细胞空间分布、形状和大小及其应用

摘要

本发明为交叉领域技术发明，涉及半导体工业微加工技术、生物材料学和细胞生物学。具体地说，是在支持细胞粘附的材料表面上，选择性地引入抑制细胞粘附材料如poly－HEMA包被层，细胞因而只能在未被包被的区域粘附生长。该技术在生物医学工程领域如组织工程、细胞生物传感器、生物芯片和生物微机电系统(BioMEMs)中有广泛的应用前景。

主权项

1.一种利用高弹体印章技术，在支持细胞粘附的材料表面上引入模式化的抑制细胞粘附的包被层，以控制细胞的空间分布、形状和大小的方法，该方法包括如下步骤：(1)高弹性印章的制作：采用微电子制作技术，制作表面含有微米尺度凹凸图案的模具，然后在该模具表面聚合一种具有弹性的材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)，聚合完成后，揭下PDMS，即成为含有于模具表面相反的凹凸图案的高弹性印章；(2)Poly-HEMA模式化毛细管微包被层的制作：将揭下的PDMS印章扣在平滑的细胞可粘附材料表面上，使印章凸起处与平滑表面致密接触，印章凹下的地方则与平滑表面间形成相互连续的毛细管空隙；在印章一端滴加Poly-HEMA的乙醇溶液，溶液借助毛细作用自发充填毛细管通道，乙醇挥发完毕后，揭下印章，即留下Poly-HEMA模式化包被层：(3)在Poly-HEMA模式化包被层接种细胞，能有效的控制细胞的空间分布、形状和大小，使细胞不能在Poly-HEMA模式化包被层上，而只能在无包被区域即原来印章突起遮盖区域黏附生长。