高精细水凝胶微图案的快速制备及其对细胞行为的诱导

摘要

为探索不同尺寸的水凝胶微图案对细胞的诱导调控作用,本文采用飞秒激光无掩模投影光刻技术,将水凝胶前驱体溶液制备成所设计的图案,同时结合大面积拼接,获得了具有大面积、不同尺寸的多边形和多角星微结构。详细研究了微结构的最佳加工条件及其浸润性。带有微结构的基底与成纤维细胞共培养的实验结果表明,微结构的空间限位作用会改变细胞形貌,从而能够对细胞的生长行为进行有效地调控。尤其在小尺寸的多边形和多角星微结构上,细胞核会落入微结构的中心陷窝,细胞骨架则不断铺展分布,并逐渐与微结构形貌趋于一致。该研究证实了微结构图案单元尺寸对诱导细胞行为功能至关重要,将为利用生物相容性水凝胶微结构进行体外细胞研究提供新技术与新方法。