微孔阵列

Abstract(#br)Fabrication of microscale surface structures is a promising method for controlling the surface wettability of materials. Herein, the micropillar and microhole arrays of polydimethylsiloxane (PDMS) were fabricated through a soft lithography process, and the modified wettability was investigated. Using PDMS samples with different degrees of crosslinking, a PDMS–PDMS pattern transfer was achieved, and the microhole and micropillar arrays were obtained from a single master substrate.

摘要\n具有原位生物传感或基因仿形能力的单个颗粒或细胞的光学捕获打开了快速筛选生物标本的可能。然而，普通的光镊受到的是长程力的不足。因此，它们的应用领域主要限于目标操作而不是生物诊断。为了解决这一问题，本文提出了一种将光力和通过局域光热效应产生的对流拖曳力相结合的方法来进行远距离目标操纵。该装置由金涂层聚二甲基硅氧烷( PDMS )微阱组成的二维阵列，由胶体粒子或细胞溶液浸没。在785 nm激光激发下，水动力对流力和光学力将感兴趣的目标拖入指定的微阱中。此外，等离激元热耗散为后续的细胞分析程序提供了恒温环境，细胞分离、裂解和等温核酸扩增用于遗传标记的检测。该技术具有制作简单、样品对答周期短、与光学显微镜兼容等优点，为现场单细胞分析系统提供了一种极具吸引力和通用性的方法。

从阵列微阱中回收感兴趣的单个细胞用于进一步的芯片外分析，在众多的生物学应用中至关重要。为此，人们发展了多种单细胞操控策略，其中光镊( OT )是一种独特的非接触式细胞检索方法，的非特异性粘附，其性能往往不理想。在本研究中，我们主要致力于改善微阱阵列的表面化学，以确保使用OT进行有效的单细胞操控。为此，在非化学计量的巯基-烯-环氧( OSTE )微阱阵列表面接枝了不同分子量的聚乙二醇( PEG )分子：PEG 360、PEG 500、PEG 2000，以及PEG Mix ( PEG 500和PEG 2000的等摩尔比)。接触角测量表明，PEG接枝过程导致表面能增加，至少稳定16周。接下来，通过在微阱内部注册细胞运动的存在和显示运动的细胞光学提升的效率来评价面包酵母( Saccharomyces cerevisiae )和人B细胞两种细胞类型对不同PEG处理表面的细胞黏附。对PEG 2000和PEG Mix接枝的表面得到了最优结果，两种细胞类型的平均运动分数均达到93 %以上，平均提升效率均达到96 %以上。将该微阱阵列与聚二甲基硅氧烷( PDMS )微流控通道集成后，PEG Mix对非种子细胞进行适当洗涤。我们通过操纵非反应性酵母细胞进行抗真菌治疗和表达表面IgG抗体的B细胞，进一步证明了该平台的广泛适用性。