[发明专利]一种单宁酸作为微接触印刷墨水在细胞图案化中的应用

说明书

本发明提供了一种单宁酸作为微接触印刷墨水在细胞图案化中的应用，本发明先将基底进行聚乙二醇类物质的表面处理，得到“惰性”基底；然后配制单宁酸的水溶液，制备好印章，然后将印章浸泡到单宁酸的水溶液中，再将吸附有单宁酸的印章盖于“惰性”基底上，从而在基底表面获得印章上的图案。该图案具有透明的特点，可螯合四氧化三铁纳米颗粒，使图案可视化；该图案化的基底还可用于细胞的图案化生长。该方法操作简单，简化了现有的用于细胞图案化的技术。

技术领域

本发明涉及细胞培养技术领域，更具体地，涉及一种单宁酸作为微接触印刷墨水在细胞图案化中的应用。

背景技术

细胞图案化，是一种体外细胞培养技术，具体地，通过制备一定图案化的基底，诱导细胞自身的响应机制黏附到设计的区域形成图案。该方法区别于实验室中常用的直接种植细胞到培养皿中培养，后者通常形成细胞单层膜。

细胞图案化技术已经成为一种研究和控制细胞生物学行为的重要工具，广泛用于研究细胞——细胞，细胞——基底之间的相互作用（包括细胞黏附与凋亡、细胞极化行为、细胞迁移速率、细胞分化行为等）；还可以构建体外模型，用于组织工程学、细胞传感、药物筛选和创伤治疗等领域。

目前，细胞图案化技术可大致分为两类：（1）限域方法：即通过物理或化学手段形成一些障碍（如微孔），将细胞限制在其中生长形成图案；（2）表面修饰法：对细胞培养基底进行修饰，形成界限分明的亲、疏细胞区域，使得细胞选择性在亲细胞区域生长形成图案。在众多的细胞图案化方法中，微接触印刷技术由于操作简便、成本低、可制备大面积图案、使用的材料（如聚二甲基硅氧烷，PDMS）无毒，透明，易成型等特点，受到广泛的应用。

早期的研究中，微接触印刷用于将硫醇转移到金表面，形成图案化的自组装单层膜。通常的过程是将PDMS印章浸泡到硫醇溶液中，吹干后，和金表面接触，硫醇分子就从印章的凸起部分转移到金表面，形成自组装层；印章凹的部分未与基底接触，所以是裸露的。再将金基底浸泡到另外一种硫醇分子中，其裸露部分将被第二种硫醇分子覆盖，从而形成两种类型的自组装层。比如带甲基的硫醇可促进细胞黏附，带聚乙二醇的硫醇则抗细胞黏附，将细胞接种到金表面上后，细胞就会形成图案化生长。后来又发展到将硅烷分子印刷到玻璃或硅基底上。但这种印刷方法需要两种分子在表面进行自组装，而且对基底有特定要求。

针对上述限制，国家纳米科学中心的蒋兴宇课题组发展了一种基于聚多巴胺的一步印刷法用于细胞的图案化，该方法适用于多种基底，如金表面、玻璃、硅表面、聚苯乙烯（PS）表面等，具有操作简便、成本低等特点，但也有图案不透明、耗时长等缺点。

因此，需要一种制作更简便，成本更低廉来实现细胞的图案化的手段及方法。

发明内容

本发明的首要目的在于，提供了一种单宁酸作为微接触印刷墨水在细胞图案化中的应用。

本发明采用更廉价的原料（单宁酸），并基于单宁酸的基础上，采用更简便的操作过程实现了细胞的图案化。

本发明通过以下技术方案实现上述技术目的：

一种单宁酸作为微接触印刷墨水在细胞图案化中的应用，所述单宁酸的结构式如下所示：

。

优选地，实现图案化的操作为：将有图案的印章浸泡在单宁酸的水溶液中，然后转印到聚乙二醇类物质修饰的基底上，经过磁颗粒吸附后，得到可观察的图案。

优选地，制备有图案的印章的基底的材质为玻璃片、硅片、钛片、金片或聚苯乙烯薄片，聚乙二醇类物质为甲氧基聚乙二醇硅烷、巯基聚乙二醇或多聚赖氨酸-聚乙二醇。

优选地，实现细胞图案化的具体方法如下：

S1.制备聚乙二醇类物质修饰的基底：清洗并活化基底，将聚乙二醇类物质接枝在基底上，得到有聚乙二醇类物质修饰的基底；