CN106520748B - 一种适用于显微注射的细胞固定的材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于显微注射的细胞固定的材料及制备方法。制备方法为，在硅片上均匀刻蚀凹坑；将聚二甲基硅氧烷液体和固化剂混合，将硅片上均匀刻蚀凹坑的硅片放入所得混合物中后，一起放入真空干燥箱真空干燥得到固化的材料，将硅片剥离后即得到具有凹坑构造的聚二甲基硅氧烷材料。本发明提供的适用于显微注射的细胞固定的材料解决了显微注射中细胞的放置及固定操作难度大、效率低的问题。

Description

一种适用于显微注射的细胞固定的材料及制备方法
技术领域
本发明涉及生物材料领域，尤其涉及一种适用于显微注射的细胞固定的材料及制备方法。
背景技术
显微注射即在倒置显微镜下用注射针将基因、蛋白质、或者其他各种细胞器注射进单个细胞中。在整个注射过程中注射针要刺入细胞，并且细胞不能移动，所以就需要固定住细胞，常采用的固定方法是采取玻璃片抵住细胞或者将细胞放入一个微槽内。然而在显微镜下用吸管或者镊子夹取和移动微米量级的细胞放入槽内或者玻璃片附件显然是一件困难的事情，常常需要操作人员具有极高的熟练度和耗费大量时间。而且在夹取过程，很多容易损伤细胞，造成整个实验的失败。另外，由于整个实验操作都是在倒置显微镜下进行的，这就要求固定装置还必须是透明的，否则会影响显微镜的视野，看不到细胞，完成不了显微注射。因此，迫切需要解决简单快速安全的固定细胞方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种解决显微注射中细胞的放置及固定操作难度大、效率低的问题的细胞固定方法。
为实现上述目的，本发明提供一种适用于显微注射的细胞固定的材料，其特征在于，制备方法为，在硅片上均匀刻蚀凹坑；将聚二甲基硅氧烷液体和固化剂混合，将硅片上均匀刻蚀凹坑的硅片放入所得混合物中后，一起放入真空干燥箱真空干燥得到固化的材料，将硅片剥离后即得到具有凹坑构造的聚二甲基硅氧烷材料。
进一步，所述凹坑是圆柱形、三角形柱或矩形柱形的凹坑。
进一步，所述圆柱形凹坑的直径为10-50μm。
进一步，所述硅片上均匀蚀刻凹坑指的是，硅片面积是3.5×3.5cm时，在硅片上均匀蚀刻800-1700×800-1700个凹坑。
进一步，所述聚二甲基硅氧烷液体和固化剂按照15：1的重量比例均匀混合。
进一步，所述真空干燥是指在75摄氏度条件下真空干燥12个小时。
本发明还提供一种制备适用于显微注射的细胞固定的材料的方法，其特征在于，在硅片上均匀刻蚀凹坑；将聚二甲基硅氧烷液体和固化剂混合，将硅片上均匀刻蚀凹坑的硅片放入所得混合物中后，一起放入真空干燥箱真空干燥得到固化的材料，将硅片剥离后即得到具有凹坑构造的聚二甲基硅氧烷材料。
进一步，所述凹坑是圆柱形、三角形柱或矩形柱形的凹坑；
任选的，所述圆柱形凹坑的直径为10-50μm。
进一步，所述硅片上均匀蚀刻凹坑指的是，硅片面积是3.5×3.5cm时，在硅片上均匀蚀刻800-1200*800-1200个凹坑。
进一步，所述聚二甲基硅氧烷液体和固化剂按照15：1的重量比例均匀混合；
任选的，所述真空干燥是指在75摄氏度条件下真空干燥12个小时。
在硅片表面加工尺寸为几十微米量级高度和直径的微坑，在比如3.5厘米×3.5厘米面积硅片上均匀刻蚀约800-1700×800-1700个圆柱形凹坑。然后将聚二甲基硅氧烷(即PDMS)液体和固化剂按照15：1的比例进行混合(在此比例下，PDMS的弹性模量较低，材料较软，经显微注射实验比较较软的表面圆柱，产生形变较大，得到一个较大的阻力，适合用来进行固定细胞)，再放入已加工好的硅片，一起放入真空干燥箱，在75摄氏度条件下真空干燥12个小时。得到固化的PDMS材料，将硅片剥离后，进一步得到表面具有圆柱构造的PDMS材料。PDMS材料透明，在表面加工微圆柱结构后，可以改造其亲水性，并且增加与细胞之间的摩擦力。
利用不同密度(圆柱之间的圆心距离，也就是不同数量的阵列圆柱)高度和直径的圆柱分布，得到不同的PDMS材料。相应的几种模式动物细胞可以寻找到最佳摩擦力，以达到固定细胞的效果。本发明可以直接将细胞任意放置在材料表面，即可依靠最大静摩擦力实现固定细胞，并且整个材料透明度极高，可用于显微注射实验。
本发明所用的PDMS无毒透明，易加工，适用于生物领域显微注射实验。
附图说明
图1是适用于显微注射的细胞固定的材料的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1：适用于显微注射的细胞固定的材料的制备及用于斑马鱼胚胎细胞的固定试验
结合图1，在3.5厘米×3.5厘米面积硅片1上均匀刻蚀约890×890个均匀分布的微圆柱凹坑2；相邻圆柱中心距为20微米，圆柱高度为10微米，直径为10微米。然后将聚二甲基硅氧烷(即PDMS)液体和固化剂按照15：1的重量比例进行混合，再放入已加工好的硅片，一起放入真空干燥箱，在75摄氏度条件下真空干燥12个小时。得到固化的PDMS材料，将硅片剥离后，进一步得到表面具有圆柱构造的PDMS材料。
斑马鱼胚胎细胞的直径约为1000微米。用吸管在鱼缸中吸取少量斑马鱼胚胎细胞4，滴在材料表面，即可实现细胞的固定。放在显微镜下，注射针3刺入斑马鱼胚胎细胞4，即可以进行注射。故本实施例所得到的PDMS材料可用于斑马鱼胚胎细胞的固定。
实施例2：适用于显微注射的细胞固定的材料的制备及用于小白鼠卵细胞的固定试验
结合图1，在3.5厘米×3.5厘米面积硅片1上均匀刻蚀约1700×1700个均匀分布的微圆柱凹坑2；相邻圆柱中心距为10微米，圆柱高度为10微米，直径为5微米。然后将聚二甲基硅氧烷(即PDMS)液体和固化剂按照15：1的重量比例进行混合，再放入已加工好的硅片，一起放入真空干燥箱，在75摄氏度条件下真空干燥12个小时。得到固化的PDMS材料，将硅片剥离后，进一步得到表面具有圆柱构造的PDMS材料。
斑马鱼胚胎细胞的直径约为90微米。用吸管在鱼缸中吸取少量斑马鱼胚胎细胞4，滴在材料表面，即可实现细胞的固定。放在显微镜下，注射针3刺入细胞4，即可以进行注射。故本实施例所得到的PDMS材料课用于小鼠受精卵细胞的固定
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种适用于显微注射的细胞固定的材料，其特征在于，制备方法为，在硅片上均匀刻蚀凹坑，所述硅片上均匀蚀刻凹坑指的是，硅片面积是3.5×3.5cm时，在硅片上均匀蚀刻（800-1700）×（800-1700）个凹坑，所述凹坑是圆柱形；圆柱形凹坑的直径为10-50μm；将聚二甲基硅氧烷液体和固化剂混合，将硅片上均匀刻蚀凹坑的硅片放入所得混合物中后，一起放入真空干燥箱真空干燥得到固化的材料，将硅片剥离后即得到具有圆柱构造的聚二甲基硅氧烷材料；所述聚二甲基硅氧烷液体和固化剂按照15：1的重量比例均匀混合；直接将细胞任意放置在材料表面，依靠最大静摩擦力实现固定细胞。
2.权利要求1所述适用于显微注射的细胞固定的材料，其特征在于，所述真空干燥是指在75摄氏度条件下真空干燥12个小时。
3.一种制备权利要求1所述适用于显微注射的细胞固定的材料的方法，其特征在于，在硅片上均匀刻蚀凹坑；将聚二甲基硅氧烷液体和固化剂混合，将硅片上均匀刻蚀凹坑的硅片放入所得混合物中后，一起放入真空干燥箱真空干燥得到固化的材料，将硅片剥离后即得到具有圆柱构造的聚二甲基硅氧烷材料。
4.权利要求3所述制备适用于显微注射的细胞固定的材料的方法，其特征在于，所述凹坑是圆柱形，所述圆柱形凹坑的直径为10-50μm。
5.权利要求3所述制备适用于显微注射的细胞固定的材料的方法，其特征在于，所述硅片上均匀蚀刻圆柱形凹坑指的是，硅片面积是3.5×3.5cm时，在硅片上均匀蚀刻（800-1700）×（800-1700）个凹坑。
6.权利要求3所述制备适用于显微注射的细胞固定的材料的方法，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷液体和固化剂按照15：1的重量比例均匀混合。
7.权利要求3所述制备适用于显微注射的细胞固定的材料的方法，其特征在于，所述真空干燥是指在75摄氏度条件下真空干燥12个小时。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102337213A (zh) * 2011-10-13 2012-02-01 西北工业大学 一种基于pdms的三维单细胞培养芯片及其可控制备方法
CN103122311A (zh) * 2013-01-15 2013-05-29 西北工业大学 一种柔性三维单细胞定位培养芯片及其可控制备方法
CN205170815U (zh) * 2015-10-21 2016-04-20 国家海洋局第三海洋研究所 一种生物细胞固定装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102337213A (zh) * 2011-10-13 2012-02-01 西北工业大学 一种基于pdms的三维单细胞培养芯片及其可控制备方法
CN103122311A (zh) * 2013-01-15 2013-05-29 西北工业大学 一种柔性三维单细胞定位培养芯片及其可控制备方法
CN205170815U (zh) * 2015-10-21 2016-04-20 国家海洋局第三海洋研究所 一种生物细胞固定装置

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