控制多种细胞在同一表面有序黏附的方法研究

论文摘要

建立体外多种细胞共培养体系，目标是实现单个(至数百个)的多种细胞在可调控的空间和时间生长，为研究不同种类细胞间的相互作用提供有效的技术途径。本研究首先采用传统的光刻方法制备试验所需要的微结构。再用基于微结构所建立的微接触印刷方法和微流控技术，结合电化学方法，实现在同一表面有序排列多种细胞的培养。在金表面自组装形成的以聚乙二醇为末端的单分子膜由于存在强烈地抗拒蛋白质在其表面的非特异性吸附，所以可以抗拒细胞在修饰金表面的黏附。结合微流控技术，用电化学方法选择性地解除单分子膜在金表面的吸附，便可以使金表面某些部分能吸附蛋白质和黏附细胞，再用微流管道输送细胞到可黏附区域，结果达到多种细胞共培养。用微接触印刷方法在细胞生长的基底表面构建具有特定图案的自组装单分子膜，其中以甲基结尾的条带区域可以吸附蛋白质，而其他以聚乙二醇结尾的区域抗拒蛋白质吸附。使微流管道与甲基条带图案以垂直相交的方式和基底接触，然后再往不同管道中通入细胞外基质蛋白质和不同种的细胞悬液，最终结果实现了以阵列方式排列的多种细胞在同一表面的共培养。本研究以Hela细胞和NIH3T3细胞为模型细胞，综合运用最新的微流控和电化学方法建立了连续多种细胞的体外共培养方法和阵列式多种细胞共培养方法。这些技术将在生物学，生物医学工程和药物筛选等方面有很大应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 前言
• 1.2 基于表面化学建立的方法
• 1.2.1 利用自组装单分子膜达到多种细胞共培养的途径
• 1.2.2 利用离子型生物高聚物的不同特性达到两种细胞共培养
• 1.2.3 利用高分子电解质的细胞共培养
• 1.2.4 电化学方法
• 1.3 基于微流控建立的方法
• 1.4 其它方法
• 1.5 本章小结
• 第二章 传代细胞培养及海马神经元细胞原代培养方法的建立
• 2.1 前言
• 2.2 传代细胞培养
• 2.2.1 实验前期准备
• 2.2.1.1 材料及用品
• 2.2.1.2 清洗
• 2.2.1.3 消毒
• 2.2.1.4 安全集注
• 2.2.2 传代细胞培养方法
• 2.2.2.1 材料及用品
• 2.2.2.2 操作方法
• 2.2.2.3 光学显微镜观察
• 2.2.2.4 技术关键
• 2.2.3 结果与讨论
• 2.3 海马神经元细胞原代培养
• 2.3.1 材料与方法
• 2.3.1.1 材料
• 2.3.1.2 方法
• 2.3.2 结果与讨论
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于光刻技术的微加工
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 方法
• 3.3 简易微流芯片制作
• 3.4 结果
• 3.5 本章小结
• 第四章 多种细胞共培养体系
• 4.1 前言
• 4.2 同一表面有序黏附两种细胞
• 4.2.1 原理与路径
• 4.2.2 材料与仪器
• 4.2.3 方法
• 4.2.4 结果及讨论
• 4.3 以非连续方式有序黏附两种细胞在同一表面
• 4.3.1 原理与路径
• 4.3.2 材料与仪器
• 4.3.3 方法
• 4.3.4 结果及讨论
• 4.4 本章小结
• 第五章 全文结论
• 1)有序黏附两种细胞在同一表面
• 2)以非连续方式有序黏附两种细胞在同一表面
• 参考文献
• 致谢
• 发表论文