梁盛林， 周晓峰，车录锋

(1.中国科学院 上海微系统与信息技术研究所 微系统技术国家级重点实验室，上海 200050；2.中国科学院大学，北京 100049)



用于细胞固定的微纳SiO2基底研究

梁盛林1，2， 周晓峰1，车录锋1

(1.中国科学院 上海微系统与信息技术研究所 微系统技术国家级重点实验室，上海 200050；2.中国科学院大学，北京 100049)

摘要:细胞阵列芯片在细胞生物学研究、药物筛选等生物医疗领域有着广阔的应用前景。针对芯片上细胞固定时需要化学修饰的限制，提出了仅通过表面结构实现细胞固定的方案。基于MEMS技术，采用DRIE在硅片上得到超疏水的微纳结构，通过简单的高温氧化工艺实现超亲水性的SiO2结构表面；再通过控制BOE腐蚀时间得到不同形貌的基底表面。计算了基底表面上的循环肿瘤细胞的黏附效率，并在SEM下观察了细胞与基底的相互作用行为，探讨了粗糙表面影响细胞黏附的原因。实验结果表明:采用DRIE和高温氧化制备的微纳SiO2基底表面能极大促进细胞黏附，可应用于细胞阵列芯片设计中。

关键词:细胞阵列芯片； 微机电系统； 黏附； 细胞固定

0引言

细胞的体外分析是现代生命科学的一种研究手段，以微机电系统(MEMS)为基础的细胞阵列芯片受到科研人员广泛重视。通过微加工技术在基底上构建微尺度的图形结构，并通过物理化学作用对表面进行改性，使得细胞在特定区域实现选择性黏附，从而形成有序的细胞阵列[1]。在细胞阵列芯片上通过对培养环境的控制或者对黏附区域的特定设计，分析细胞的生长行为变化及其相关成分的改变，可进行对细胞分化、转染、细胞间通信等生物学和基因组文库筛选、药物筛选等医学研究[2～4]。……