TW201231648A - Culture substrate - Google Patents

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201231648 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明涉及一種培育基體，尤其係涉及一種可用於培育 生物細胞的培育基體。 【先前技術】 [0002] 神經系統主要由神經元（neurons)以及神經膠質細胞 (neuron glial cells)構成一複雜且特異的溝通網域 ，用以與其他組織或器官建立連結以進行功能協調。神 經系統中，係由神經元來執行接收刺激、通過傳導並輸 出神經傳導物質（neuron transmi tter)以進行組織或 器官間訊息溝通，而神經膠質細胞則執行神經元物理性 支援、營養提供以及調節溝通訊息速皮等功能。每一神 經元依據形態包含胞體（cell body)與神經突起 (neurite)兩部分，神經突起自胞體延伸並朝向其他神 經元或係其他細胞（例如：肌肉細胞）生長，其_神經突 起又分為軸突（axon)與樹突（dendrite)兩種。一般來 說，刺激由樹突接收並將衝動傳向胞體，衝動經過軸突 傳導至轴突末端，並釋放傳導物質來觸動其他細胞。 [0003] 由於神經系統扮演生物體内各組織與器官之間的協調作 用，其重要性不言可喻。目前，因神經系統受損而導致 的神經缺損係臨床常見的致殘性疾病。其中，通過植入 神經移植體來修復受損的神經系統’係神經外科手術用 來修復因各種情況引起的神經系統損傷的一種重要手段 。先前的神經移植體通常為“橋接”在神經系統受損部 位兩端的神經管，該神經管由生物降解材料製成的管狀 1002011823-0 100106992 表單編號A0101 第3頁/共28頁 201231648 [0004] [0005] [0006] [0007] [0008] [0009] 100106992 結構。神經系統受損部位一端的神經元沿所述神經管内 壁生長出神經突起以到達所述神經系統受損部位的另一 端。 通常，需要通過植入所述神經管的方式進行修復的受損 部位的長度較長，而所述神經突起的生長過程非常緩慢 ，因此，利用所述神經管來修復受損的神經系統所需的 修復時間較長。 【發明内容】 有鑒於此，確有必要提供一種培育基體，該培育基體能 夠用來培育生物細胞。 一種培育基體，該培育基體用於培育生物細胞，其包括 :一奈米碳管結構；以及一親水層，該親水層設置於所 述奈米碳管結構表面。 一種培育基體，該培育基體用於培育生物細胞，其包括 :一奈米碳管膜狀結構；一親水層，該親水層設置於所 述奈米碳管結構表面；以及一極性層，該極性層設置於 所述親水層遠離所述奈米碳管膜狀結構表面，該極性層 具有與待培育的生物細胞的極性相匹配。 一種培育基體，該培育基體用於培育生物細胞，其包括 :一奈米碳管膜狀結構；以及一親水層，該親水層設置 於所述奈米碳管膜狀結構表面。 與先前技術相比較，本發明提供的培育基體包括奈米碳 管結構及親水層，而且，所述奈米碳管結構具有彈性佳 、延展性良好、密度低及無毒性等優點，所以，所述培 表單編號A0101 第4頁/共28頁 1002011823-0 201231648 育基體也具有彈性佳、延展性良好及可以直接植入生物 體中等優點。所述培育基體進—步包括極性層，該極性 層使得所述親水層具有可以與生物細胞匹的極性，有利 於生物細胞生長。另外，所述培育基體基本上不會對生 物細胞造成損傷，因此，所述培育基體可以用來培育生 物細胞。 【實施方式】 [0010] ο [0011] 下面將結合附圖及具體實施例，對本發明提供之培育基 體作進一步的詳細說明。 請參閱圖1，所述培育基體10包括一奈米碳管結構12以及 一親水層14。所述親水層14致置於該奈米碳管結構丨2的 表面。該培育基體10玎以進一步包括一極性層16，該極 性層16設置於該親水層14遠離奈米碳管結構12的表面。 所述親水層14位於所述奈米碳管結構12與極性層16之間 ，:：|： ^ 〇 ί： ； [0012] ❹ 所述親水層14使得所隹奈米碳管結構12的表面具有親水 性，為生物細胞的生長提供條件。所述親水層14的厚度 大於1奈米，且小於等於100奈米，以確保所述培育基體 10具有柔韌性及延展性。優選地，該親水層14的厚度大 於1奈米，且小於等於50奈米；如10奈米。所述親水層14 的材料可以為金屬氧化物、氧化物半導體等親水性材料 。優選地，所述親水層14的材料為二氧化矽（Si〇 )、一 2 ^ 氧化鈦（Ti〇2)、鐵的氧化物或其他金屬氧化物。其中， 所述生物細胞可以為動物細胞和植物細胞。動物細胞可 以為神經細胞、肌肉細胞等。 100106992 表單編號A0101 第5頁/共28頁 1002011823-0 201231648 [0013] 本實施例中，所述親水層14為一厚度大約係10奈米的二 氧化矽層，二氧化矽顆粒連續的分佈於所述奈米碳管結 構12中的奈米碳管的表面，形成一二氧化矽層。所述親 水層14可使得所述奈米碳管結構12的表面具有親水性， 從而能夠比較容易吸附極性層16。由於所述親水層14為 無機材料，比較容易保存，不易變質，所以所述培育基 體1 0相對比較容易保存，不易變質，有利於後續生物細 胞生長。該親水層14可以採用物理方法形成於所述奈米 碳管結構12的表面，不容易引入其他物質影響、損傷所 述生物細胞，所以，該親水層14幾乎不會對生物細胞造 成損傷，不會影響所述生物細胞的生長。 [0014] 所述極性層16使得所述親水層14的表面具有極性，使得 所述培育基體1 0的極性與待吸附的生物細胞的極性相匹 配，從而使得所述培育基體10可以與生物相容，使所述 培育基體10能夠為所述生物細胞的種植及形成提供一個 良好的環境。所述極性層1 6具有與所述生物細胞相反的 電荷極性，可以增強對生物細胞的吸附性。所述極性層 16—般為多聚氨基酸層或聚醚醯亞胺（PEI)，可以改變 所述奈米碳管結構12表面的極性，使得所述培育基體10 的表面的極性能夠與所述生物細胞相匹配。該培育基體 10可以為所述生物細胞的形成提供一良好的環境。所述 多聚氨基酸層優選為多聚賴氨酸（PDL)。本實施例中，所 述極性層16為多聚賴氨酸層。 [0015] 所述奈米碳管結構12由複數奈米碳管組成。優選地，所 述奈米碳管結構1 2中複數奈米碳管之間通過凡得瓦力 100106992 表單編號A0101 第6頁/共28頁 1002011823-0 201231648 Ο [0016] ο [0017] 100106992 (Van der Waals)連接’形成一自支撐結構。所謂“自 支撐”即該奈米碳管結構12無需設置於一基體表面也 能保持自身特定的形狀。所述奈米碳管結構12為一膜狀 的自支撐結構，該奈米碳管結構12可為由至少一奈米碳 管膜形成的膜狀結構，或由至少一奈米碳管線形成的膜 狀結構。當所述奈米碳管結構包括複數奈米碳營膜時， 該複數奈米碳管膜層疊設置，相鄰的奈米碳管獏之間通 過凡得瓦力相結合。所述至少一奈米碳管線可以通過彎 折、相互交又、編織或紡織等方式形成奈米碳管膜狀、社 構。所述奈米碳管結構12的厚度可根據具體需求而設置 由於所述奈米碳管結構12由奈米碳管組成且奈米碳管之 間通過凡得瓦力連接，因此所述奈米碳管結構12具有彈 性佳、延展性良好及密度低等優點，便於裁剪和拉伸。 需要指出的係，通常情況下，所述奈米碳管結構12中的 奈米碳管係指未經過化學或物理處理的奈米碳管，如未 經過表面親水性處理的奈轉管，自卩，所述奈来碳管為 純奈米碳管。 所述奈米碳管結構12巾的奈树管可歸、無規則排列 或者所u碳★結構12巾的奈米碳管可有序 、有規 則排歹j具體地’所述無序排列的奈米碳管的延伸方向 係無規制。所財序射彳的奈*碳管岐伸方向可沿 一個或複數方向擇優取向延伸。明參閱圖2，所述奈米碳管膜可為—奈米碳管絮化膜，該 奈米碳s f —奈来碳管原料絮化處理獲得的一 表單編號Α0101 第7頁/共28頁 1002011823-0 [0018] 201231648 自支撐的奈米碳管膜。該奈米碳管絮化膜包括相互纏繞 且均勻分佈的奈米碳管。奈米碳管的長度大於1〇微米， 優選為200微米到900微米，從而使奈米碳管相互纏繞在 —起。所述奈米碳管之間通過凡得瓦力相互吸引、纏繞 形成網路狀結構。所述奈米碳管絮化膜各向同性。所述 奈米碳官絮化膜中的奈米碳管為均勻分佈，無規則排列 ，形成大量尺寸在1奈米到500奈米之間的間隙或微孔。 所述奈米碳管絮化膜及其製備方法請參見^(^年丨丨月16 曰公開的第200844041號中華民國專利申請公佈本。 [0019] 所述奈米碳管膜可為一奈米碳管被壓膜，該奈米碳管碾 壓膜為通過碾壓一奈米碳管陣列獲得的一種具有自支撐 性的奈米碳管膜。該奈米碳管碾壓膜包括均勻分佈的奈 米碳管’奈米碳管沿同-方向或不同方向擇優取向延伸 。所述奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管相互部分交迭並 通過凡得瓦力相互吸引，緊密結合，使得該奈米碳管膜 具有很好的柔勃性’可以彎曲折疊成任意形狀而不破裂 。所述奈米碳管礙壓膜中的奈米碳管與形成奈米碳管陣 列的生長基底的表面形成一夾角3，其中，万大於等於〇 度且小於等於15度，該夾角歧施加在奈米碳管陣列上 的壓力有關，壓力越大，該夾角越小，優選地該奈米 碳管媒壓财的奈米碳管平行於該生長基底排列^奈 米碳管碾壓膜為通過碾壓一奈米碳管陣列獲得，依據碾 壓的方式Μ ’該奈米碳㈣壓财的奈米碳管具有不 同的排列形式。具體地，請參閱圖3，當沿不同方向碾壓 時’奈米碳管沿不同方向擇優取向排列；當沿同―方向 100106992 表單編號Α0101 第8頁/共28頁 1002011823-0 201231648 碾壓時，奈米碳管沿一固定方向擇優取向排列。該奈米 碳管碾壓膜中奈米碳管的長度大於50微米。 [0020] 該奈米碳管碾壓膜的面積與奈米碳管陣列的尺寸基本相 同。該奈米碳管碾壓膜厚度與奈米碳管陣列的高度以及 碾壓的壓力有關，可為0. 5奈米到100微米之間。可以理 解，奈米碳管陣列的高度越大而施加的壓力越小，則製 備的奈米碳管碾壓膜的厚度越大；反之，奈米碳管陣列 的高度越小而施加的壓力越大，則製備的奈米碳管碾壓 膜的厚度越小。所述奈米碳管碾壓膜及其製備方法請參 〇 見2010年12月21日公告的，公告號為1334851的中華民 國專利。 [0021] 所述奈米碳管膜可為一奈求碳管拉膜，所述奈米碳管拉 膜係由若干奈米碳管組成的自支撐結構。請參閱圖4，奈 米碳管拉膜中大多數奈米碳管的軸向基本沿同一方向延 伸。而且，所述大多數奈米碳管的整體延伸方向基本平 行於奈米碳管拉膜的表面。進一步地，所述奈米碳管拉 Q 膜中多數奈米碳管係通過凡得瓦力首尾相連。具體地， 所述奈米碳管拉膜中基本朝同一方向延伸的大多數奈米 碳管中每一奈米碳管與在延伸方向上相鄰的奈米碳管通 過凡得瓦力首尾相連。當然，所述奈米碳管拉膜中存在 少數偏離該延伸方向的奈米碳管，這些奈米碳管不會對 奈米碳管拉膜中大多數奈米碳管的整體取向排列構成明 顯影響。所述自支撐為奈米碳管拉膜不需要大面積的載 體支撐，而只要相對兩邊提供支撐力即能整體上懸空而 保持自身膜狀狀態，即將該奈米碳管拉膜置於（或固定 100106992 表單編號A0101 第9頁/共28頁 1002011823-0 201231648 於）間隔一定距離設置的兩個承載體上時，位於兩個承 載體之間的奈米碳管拉膜能夠懸空保持自身膜狀狀態。 所述自支撐主要通過奈米碳管拉膜中存在連續的通過凡 得瓦力首尾相連延伸排列的奈米碳管而實現。 [0022] 具體地，所述奈米碳管拉膜中基本朝同一方向延伸的多 數奈米碳管，並非絕對的直線狀，可以適當的彎曲；或 者並非完全按照延伸方向上排列，可以適當的偏離延伸 方向。因此，不能排除奈米碳管拉膜的基本朝同一方向 延伸的多數奈米碳管中並列的奈米碳管之間可能存在部 分接觸。具體地，該奈米碳管拉膜包括複數連續且定向 排列的奈米碳管片段。該複數奈米碳管片段通過凡得瓦 力首尾相連。每一奈米碳管片段由複數相互平行的奈米 碳管組成。該奈米碳管片段具有任意的長度、厚度、均 勻性及形狀。該奈米碳管拉膜具有較好的透光性，可見 光透過率可以達到75%以上。 [0023] 當該奈米碳管結構包括複數奈米碳管拉膜時，所述複數 奈米碳管拉膜層疊設置形成一層狀結構。該層狀結構的 厚度不限。請參閱圖5,該複數奈米碳管拉膜中的相鄰的 奈米碳管拉膜通過凡得瓦力結合。該層狀結構中相鄰的 奈米碳管拉膜中的奈米碳管之間具有一交叉角度α，且 該α大於0度且小於等於90度。當相鄰的奈米碳管拉膜中 的奈米碳管之間具有一交叉角度α時，所述複數奈米碳 管拉膜中的奈米碳管相互交織形成一網狀結構，使所述 奈米碳管結構的機械性能增加。所述奈米碳管拉膜的結 構及其製備方法請參見20 10年7月11日公告的，公告號為 100106992 表單編號Α0101 第10頁/共28頁 1002011823-0 201231648 I 32 71 77的中華民國專利。其中，當所述層狀結構包括的 奈米礙管拉膜的層數比較少，如，小於十層的奈米碳管 拉膜，尤其係一層的奈米碳管拉膜，該層狀的奈米碳管 結構具有比較好的透光性。 [0024] 所述奈米碳管結構還可為一奈米碳管線狀結構，該奈米 碳管線狀結構包括至少一奈米碳管線，該奈米碳管線可 以為非扭轉的奈米碳管線或者扭轉的奈米碳管線。當該 奈米碳管線狀結構包括複數奈米碳管線時，該複數奈米 碳管線可以採用相互交叉或編織等方式形成該奈米碳管 Ο 線狀結構。所述奈米碳管線可以為非扭轉的奈米碳管線 或扭轉的奈米碳管線。 [0025] 請參閱圖6，該非扭轉的奈米碳管線包括大多數沿該非扭 轉的奈米碳管線轴向方向平行排列的奈米碳管。非扭轉 的奈米碳管線可通過將奈米碳管膜通過有機溶劑處理得 到。所述奈米碳管膜包括複數奈米碳管片段，該複數奈 米碳管片段通過凡得瓦力首尾相連，每一奈米碳管片段 Q 包括複數相互平行並通過凡得瓦力緊密結合的奈米碳管 。該奈米碳管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形 狀。該非扭轉的奈米碳管線長度不限，直徑為0. 5奈米~1 毫米。具體地，可將揮發性有機溶劑浸潤所述奈米碳管 膜的整個表面，在揮發性有機溶劑揮發時產生的表面張 力的作用下，奈米碳管膜中的相互平行的複數奈米碳管 通過凡得瓦力緊密結合，從而使奈米碳管膜收縮為一非 扭轉的奈米碳管線。該揮發性有機溶劑為乙醇、甲醇、 丙酮、二氣乙烷或氯仿，本實施例中採用乙醇。通過揮 100106992 表單編號A0101 第11頁/共28頁 1002011823-0 201231648 發性有機溶劑處理的非扭轉奈米碳管線與未經揮發性有 機溶劑處理的奈米碳管膜相比，比表面積減小，黏性降 低。 [0026] 請參閱圖7，扭轉的奈米碳管線包括大多數繞該扭轉的奈 米碳管線軸向螺旋排列的奈米碳管。該奈米碳管線可採 用一機械力將所述奈米碳管膜兩端沿相反方向扭轉獲得 。進一步地，可採用一揮發性有機溶劑處理該扭轉的奈 米碳管線。在揮發性有機溶劑揮發時產生的表面張力的 作用下，處理後的扭轉的奈米碳管線中相鄰的奈米碳管 通過凡得瓦力緊密結合，使扭轉的奈米碳管線的比表面 積減小，密度及強度增大。 [0027] 所述奈米碳管線及其製備方法請參見范守善等人於2002 年11月5日申請的，2008年11月21日公告的，公告號為 13032 39的中華民國專利；以及於2 005年12月16日申請 的，2009年7月21日公告的，公告號為1312337的中華民 國專利。 [0028] 本實施例中，所述奈米碳管結構12為三十層層疊設置的 奈米碳管拉膜，相鄰的奈米碳管拉膜通過凡得瓦力相互 結合。在相鄰的奈米碳管拉膜中，奈米碳管的延伸方向 可具有一個交叉角度，優選地，所述交叉角度為90度。 [0029] 由於奈米碳管結構12具有較好的柔韌性以及延展性，而 且所述親水層14的厚度小於等於100奈米，所述極性層16 對奈米碳管結構12的柔韌性及延展性幾乎沒有影響，所 以所述培育基體10也具有較好的柔韌性及延展性，尤其 100106992 表單編號A0101 第12頁/共28頁 1002011823-0 201231648 係當所述奈米碳管結構12為奈米碳管拉膜時。另外，所 述奈米碳管結構1 2基本上沒有毒性，當所述極性層1 2包 括二氧化矽層或二氧化鈦層時，該培育基體1〇可以植入 生物體中。 [0030] Ο [0031] Ο 所述培育基體10可以進一步包括—承載體，形成所述親 水層14及極性層16的奈米碳管結構12設置於該承栽體表 面，通過該承載體承載，所述奈米碳管結構12與所述承 栽體接觸。所述承載體可以為塑膠製品，其形狀可以根 據需要確定’優選地，所述承載體為塑膠培養皿或塑勝 表面皿。當所述承載韙為塑膠培養皿或塑膠表面皿時， 所述培育基體〗〇可以比較方使的存儲；而且可以直接採 用該培育基體10進行培育細胞，而無需另外的器皿放置 該培育基體1〇。 可以理解，當所述奈米碳管結構12及親水層14都係透明 的材料時’由於所述極性層16基本上係無色或透明的， 所述培育基體10也係透明的。當奈米碳管結構12為十層 或小於十層層疊設置的奈米碳管拉膜時，該奈米碳管妗 構12係邡、、 ·° 、以透光的。如，當所述奈米碳管結構12為單層 Τ'米碳管拉膜’所述親水層14的為二氧化矽層時，該 。月基體1 〇即為透明的結構。採用該透明的培育基體1 〇 為栽趙培肓細胞時’無需採用染色試劑將細胞染色， 直接知用光學顯微鏡觀察就可以清楚地觀察到細胞的生 長狀況。 [0032] 100106992 1所述奈米碳管結構為一宏觀的膜狀結構時，其面積— :都可達到15毫米χ15毫米以上，具體地該奈米 表單編號Α〇1〇1 第13頁/共28 Η ⑺ 第 13 頁/共 28 1 1002011823-0 201231648 構的長度可達300米以上，寬度可達0.5米以上。且該奈 米碳管結構具有彈性佳、延展性良好、密度較低及無毒 等優點，可直接植入生物體。 [0033] 請參閱圖8，本發明實施例提供一種培育基體之製備方法 ，其包括： [0034] S10，提供一奈米碳管結構；以及 [0035] S20，於所述奈米碳管結構的表面形成一親水層。 [0036] 其中，上述製備培育基體的方法可以進一步包括：S30， 於所述親水層表面形成一極性層。 [0037] 於所述步驟S10中，所述奈米碳管結構包括複數奈米碳管 ，該複數奈米碳管之間通過凡得瓦力相互作用形成一自 支撐結構。該奈米碳管結構可以包括至少一奈米碳管膜 ，該奈米碳管膜可為如圖2中的奈米碳管絮化膜、圖3中 的奈米碳管碾壓膜及圖4中的奈米碳管拉膜。所述奈米碳 管結構也可以為奈米碳管線狀結構，該奈米碳管線狀結 構包括至少一奈米碳管線，該奈米碳管線可為圖6中的非 扭轉的奈米碳管線及圖7中的扭轉的奈米碳管線。本實施 例中，所述奈米碳管結構為三十層層疊設置的奈米碳管 拉膜，且相鄰的奈米碳管拉膜中的奈米碳管相互交叉形 成一大致為90度的夾角。 [0038] 步驟S20可採用蒸鍍法或濺射法等物理方法於所述奈米碳 管結構的一個表面上形成所述親水層。該親水層的材料 可以為金屬氧化物或者氧化物半導體等親水性材料，具 體地，該親水層的材料可以為二氧化矽、二氧化鈦、鐵 100106992 表單編號A0101 第14頁/共28頁 1002011823-0 201231648 [0039] 的氧化物或其他金屬氧化物。本實施例中，先將所述三 十層奈米碳管拉膜層疊固定在一中間鏤空的框架上，使 相鄰的奈米碳管拉膜中的奈米碳管相互交又形成一大致 為90度的夾角。然後，採用電子束蒸鍍的方法在該奈米 碳管結構的一個表面上蒸鍍形成一厚度大約為10奈米的 二氧化矽層。 所述親水層無需增加其他步驟，僅採用物理方法就可以 形成於所述奈米碳管結構的表面，使得該方法比較簡單 〇 [0040] ❹ 〇 步驟S30包括以下步驟：首先將形成有所述親水層的奈米 碳管結構放置在一承載體的表面，且所述奈米碳管結構 與所述承載體接觸。具體地，先將形成有所述親水層的 奈米碳管結構剪裁成預定形狀；然後，將該預定形狀的 奈米碳管結構放置在一承載體的表面，且所述奈米碳管 結構與所述承載體接觸，其中，所述承載體需要具有比 較平滑的表面且與奈米碳管結構具有較好的吸附性，如 塑膠表面孤或塑膠培養皿。其中，可以採用有機溶液處 理該形成有親水層的奈米碳管結構，使得該奈米碳管結 構緊密吸附於所述承載體的表面。然後，將多聚氨基酸 溶液或聚醚醯亞胺溶液滴到所述親水層的表面，直至覆 蓋該親水層，然後放置10小時以上，以形成所述極性層 ，使該極性層與所述複數生物細胞具有相反的電荷極性 ，以增加對生物細胞的吸附性。該多聚氨基酸溶液具體 地可以為多聚賴氨酸溶液。其中，較優的係應確保該所 述奈米碳管結構的周邊沒有所述多聚氨基酸溶液或聚醚 100106992 表單編號A0101 第15頁/共28頁 1002011823-0 201231648 醯亞胺溶液，以避免在後續步驟中分佈有多聚氨基酸溶 液或聚醚醯亞胺溶液的承載體表面生長生物細胞。 [0041] 本實施例中，將形成有大約10奈米厚的二氡化矽層的奈 米碳管結構剪成方形，然後放置在一塑膠培養皿的底部 ，其中，所述奈米碳管結構與所述塑膠培養m的底部接 觸。採用乙醇溶液浸潤該奈米碳管結構，使得該奈米碳 管結構緊密吸附於所述塑膠培養皿的底面；滴入濃度大 約為20微克/毫升的具有多聚賴氨酸溶液，使得該多聚賴 氨酸溶液完全覆蓋所述二氧化矽層的表面，並且放置12 小時。 [0042] 步驟S3 0可以進一步包括採用紫外線照射形成有極性層的 奈米碳管結構，進行殺菌消毒。 [0043] 可以理解，形成所述極性層的方法不限，只要能夠使得 所述奈米碳管結構具有一定的極性，可以吸附生物細胞 即可。 [0044] 本發明實施例提供的培育基體係通過僅採用物理方法將 親水層形成於所述奈米碳管結構的表面，然後再在該親 水層上形成極性層來製備的，使得該培育基體的製備工 藝比較簡單。由於所述親水層係採用物理方法形成的， 基本上不會引入影響、損傷所述生物細胞的物質，所以 ，該親水層幾乎不會對生物細胞造成損傷，不會影響生 物細胞的生長，因此該培育基體可以用來培養生物細胞 。並且，所述親水層容易使得所述極性層吸附於所述奈 米石炭管結構的表面，有利於生物細胞生長。 100]06992 表單編號A0101 第16頁/共28頁 1002011823-0 201231648 酬所述Μ碳管結構具㈣料、延展性請、密度低及 無毒性等優點’因此’所述培育基體也具有彈性佳、延 展性良好及可以植入生物體中等優點。另外，所述培育 基體可以為透明結構，當採用該培育基體生長細胞時， 無需採用染色試_細胞染色，直接使用光學顯微鏡就 可以清楚輯_細胞μ長狀況。⑽，所述親水層 的材料係無機材料，該親水層及奈米碳f結構的性質比 較穩定’因此’ S亥培育基體比較容易保存、不易變質， 便於後續生長生物細胞。 Ο [0046]综上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提 出專利中請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例 ，自不能以此限制本案之申請專利範囱。舉凡熟悉本案 技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化， 皆應涵蓋於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [_冑1為秘明實施例思提供的一培育基體之剖面結構示意 國。 [_] «2為本發明實闕提供的—奈米碳管絮化膜之掃推電鏡 只氧片 〇 [_] ® 3為本發明實關提供的—奈米碳管碾壓膜之掃播電鏡 片 〇 [_« 4為本發明實施例提供的—奈米碳管拉膜之掃福電鏡照 片。 [0051] 100106992 圖5為本發明實施例提供的一奈米碳管結構之掃描電鏡照 表單碥號A0101 第17頁/共28頁 1002011823-0 201231648 片。 [0052] 圖6為本發明實施例提供的一非扭轉的奈米碳管線之掃描 電鏡照片。 [0053] 圖7為本發明實施例提供的一扭轉的奈米碳管線之掃描電 鏡照片。 [0054] 圖8為本發明實施例所提供的一培育基體之製備方法的流 程圖。 【主要元件符號說明】 100106992 表單編號 A0101 第 18 頁/共 28 頁 1002011823-0 [0055] 培育基體：10 [0056] 奈米碳管結構：12 [0057] 親水層：14 [0058] 極性層：16

Claims (1)

1. 201231648 七、申請專利範圍： 1 . 一種培育基體，該培育基體用於培育生物細胞，其包括： 一奈米碳管結構；以及 一親水層，該親水層設置於所述奈米碳管結構表面。 2 .如申請專利範圍第1項所述之培育基體，其中，所述奈米 碳管結構包括複數奈米碳管，且相鄰的奈米碳管之間通過 凡得瓦力相互連接形成一自支撐結構。 3. 如申請專利範圍第1項所述之培育基體，其中，所述奈米 碳管結構包括至少一奈米碳管膜，所述奈米碳管膜為奈米 〇 碳管絮化膜、奈米碳管碾壓膜或奈米碳管拉膜。 4. 如申請專利範圍第3項所述之培育基體，其中，所述奈米 碳管結構包括複數層疊設置的奈米碳管膜，相鄰的奈米碳 管膜之間通過凡得瓦力連接。 5. 如申請專利範圍第1項所述之培育基體，其中，所述奈米 碳管結構由至少一奈米碳管線狀結構構成，該奈米碳管線 狀結構包括至少一奈米碳管線，該奈来碳管線為非扭轉的 奈米碳管線或扭轉的奈米碳管線。 〇 6 .如申請專利範圍第1項所述之培育基體，其中，所述奈米 碳管結構由複數奈米碳管組成，且奈米碳管結構中的複數 奈米碳管轴向沿同一方向延伸且基本平行於所述奈米碳管 結構所在的平面。 7 .如申請專利範圍第6項所述之培育基體，其中，所述沿同 一方向延伸的相鄰的奈米碳管通過凡得瓦力首尾相連。 8 .如申請專利範圍第1項所述之培育基體，其中，所述親水 層的材料為金屬氧化物或氧化物半導體。 100106992 表單編號A0101 第19頁/共28頁 1002011823-0 201231648 9 .如申請專利範圍第1項所述之培育基體，其中，所述親水 層的材料為二氧化石夕、二氧化鈦或鐵的氧化物。 10 .如申請專利範圍第1項所述之培育基體，其中，所述親水 層的厚度大於等於1奈米且小於等於100奈米。 11 .如申請專利範圍第1項所述之培育基體，其中，所述培育 基體進一步包括一極性層，該極性層設置於所述親水層遠 離所述奈米碳管結構的表面。 12 .如申請專利範圍第11項所述之培育基體，其中，所述極性 層的材料為多聚氨基酸或聚醚醯亞胺。 13 .如申請專利範圍第12項所述之培育基體，其中，所述多聚 氨基酸為多聚賴氨酸。 14 .如申請專利範圍第1項或第11項所述之培育基體，其中， 所述培育基體進一步包括一承載體，所述奈米碳管結構通 過所述承載體承載。 15 .如申請專利範圍第14項所述之培育基體，其中，所述承載 體為一塑膠表面皿或一塑膠培養皿。 16 . —種培育基體，該培育基體用於培育生物細胞，其包括： 一奈米碳管膜狀結構； 一親水層，該親水層設置於所述奈米碳管膜狀結構表面； 以及 一極性層，該極性層設置於所述親水層遠離所述奈米碳管 膜狀結構的表面，該極性層的極性與待培育的生物細胞的 極性相匹配。 17 . —種培育基體，該培育基體用於培育生物細胞，其包括： 一奈米碳管膜狀結構；以及 一親水層，該親水層設置於所述奈米碳管膜狀結構表面。 100106992 表單編號 A0101 第 20 頁/共 28 頁 1002011823-0