[发明专利]一种导电纳米银线图案化薄膜的制备方法

说明书

一种导电纳米银线图案化薄膜的制备方法：首先制作模板；之后将固化的PDMS从模板上揭下备用；将微流控芯片具有结构的面粘附在培养皿或盖玻片上；将纳米银线灌入微流控芯片内，烘干；将芯片揭开；在培养皿中加入壳聚糖溶液没过纳米银线，将培养皿晾干后得到脱落的带有图案化的纳米银线的壳聚糖薄膜，将脱落的带有纳米银线图案化的壳聚糖薄膜放入NaOH溶液中交联，使壳聚糖薄膜的稳定性增加。本发明还涉及导电纳米银线图案化薄膜的用途。制得的薄膜利于具有电信号传导功能的神经细胞、心肌细胞等的生长、增殖和分化，及细胞间的信号传递。其具有可操作性和预期较为巨大的经济价值和社会价值。

技术领域

本发明涉及微流控芯片和纳米材料应用技术领域，特别提供了一种导电纳米银线图案化薄膜的制备方法。

背景技术

导电纳米材料由于其导电性，机械性能和独特的纳米形貌结构在生物医学工程中获得了很多关注。已经认识到，导电纳米材料具有传递电信号到细胞的能力。几个研究表明，导电纳米材料和细胞之间的相互作用可以产生电子界面和改变材料内的细胞兴奋性。此外，纳米材料的纳米拓扑结构可能在很大程度上增强细胞粘附，迁移和伸长率。例如，观察到金或硅纳米线促进心脏细胞的组装，导致心脏组织中的强烈的和各向异性的收缩力。在其他研究中，碳纳米材料(碳纳米管或石墨烯)可以改变细胞中的电活性和形态。

银纳米线(AgNW)是一种新兴的导电纳米材料，已广泛应用于制造柔性触摸屏，有机发光二极管，太阳能电池等等。其特点是具有良好的导电性能，优异的灵活性，可扩展性和透明度。然而，从未尝试用于干细胞研究和组织工程应用。

人们迫切希望获得一种技术效果优良的导电纳米银线图案化薄膜的制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种技术效果优良的导电纳米银线图案化薄膜的制备方法。导电纳米银线图案化薄膜具有导电性的纳米银线图案，利于具有电信号传导功能的神经细胞、心肌细胞等的生长、增殖和分化，及细胞间的信号传递。

本发明提供了一种导电纳米银线图案化薄膜的制备方法，其特征在于：该薄膜由壳聚糖为基底，纳米银线按照图案均匀分布在壳聚糖表面；可根据实验需求自由设计图案化的图案；其所使用的图案化模具为带有图案结构的可透光透气的聚二甲基硅氧烷聚合物PDMS微流控芯片，聚二甲基硅氧烷聚合物PDMS单体与引发剂比例为(5～15):1；

所述导电纳米银线图案化薄膜的制备方法要求是：

首先按照要求设计所需图案化的掩模，制作SU-8模板：在SU-8模板上灌注(5～15):1的聚二甲基硅氧烷聚合物PDMS，置于70～90℃烘箱中加热20～40min固化；之后将固化的PDMS从模板上揭下，切成适当的尺寸备用；

将聚二甲基硅氧烷聚合物PDMS微流控芯片具有结构的面粘附在干净的培养皿或盖玻片上；

将纳米银线灌入聚二甲基硅氧烷聚合物PDMS微流控芯片内，在70～90℃烘箱内烘干，重复灌注2-3次，直至整个聚二甲基硅氧烷聚合物PDMS微流控芯片通道底部均匀铺满纳米银线；

将PDMS芯片从培养皿揭开，图案化的纳米银线粘附在培养皿的表面；

在培养皿中加入2％的壳聚糖溶液没过纳米银线，将培养皿放到通风处自然晾干，晾干后培养皿中的壳聚糖成一薄膜脱落，同时将培养皿上的图案化的纳米银线转移到了壳聚糖薄膜上，

将脱落的带有纳米银线图案化的壳聚糖薄膜放入NaOH溶液中交联，使壳聚糖薄膜的稳定性增加。

所述导电纳米银线图案化薄膜的制备方法，其特征在于：在将培养皿自然晾干且培养皿中的壳聚糖成一薄膜脱落后，进行下述操作：将脱落的带有纳米银线图案化的壳聚糖薄膜放入NaOH溶液中交联，使壳聚糖薄膜的稳定性增加。