微加工技术在细胞形状和排列控制中的应用

发布时间：2018-02-16 07:36

  本文关键词： 细胞生物学 细胞形状 组织工程 生物材料 细胞排列 微接触印刷技术 干剥离技术 沟槽阵列 微柱阵列 微孔阵列 微波阵列 纤维支架 国家自然科学基金　出处：《中国组织工程研究》2017年14期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：背景:精确控制细胞形状、实现细胞体外排列对细胞生物学、组织工程和再生医学研究及应用均有极其重要的意义,而目前对控制细胞几何形状和诱导体外排列的方法缺乏系统性的研究和表述。目的:总结并讨论表面化学修饰技术、表面拓扑学改造技术加工制备细胞生长基底的方法,以及实现细胞形状和排列控制的可行性和最新进展。方法:作者检索1995至2017年百链云数据库和Pub Med数据库中与微加工方法对细胞形状和体外排列影响相关的文献,并进行系统整理、归纳总结和分析。结果与结论:随着微纳米加工技术的发展和对细胞生物学行为的深入研究,表面化学修饰、表面拓扑学改造、纤维支架等方法逐步被建立,以实现细胞形状的精确控制和体外排列。表面微图案化、微柱、微孔阵列等拓扑结构能够精确控制细胞几何形状,而基底表面拓扑形貌对细胞排列占据更重要的支配作用,可将基底表面化学修饰作用和拓扑形貌作用相结合更好地实现细胞体外排列。合适的基底结构可用于精确控制细胞的形状、调控干细胞的分化抑或诱导细胞的定向排列、促进细胞融合和分化等。
[Abstract]:Background: the precise control of cell shape, the arrangement of the cells in vitro cell biology, significance of tissue engineering and regenerative medicine research and application are very important, and the control of cell shape and arrangement method of in vitro induced by the lack of research and expression system. Objective: To summarize and discuss the surface chemical modification technology, processing technology of surface topology transformation the preparation method of basal cell growth, and the feasibility of cell shape and arrangement of the control and the latest progress. Methods: the authors retrieved from 1995 to 2017 100 chain cloud database and Pub Med data processing method and micro arrangement influences relevant literature on cell shape and in vitro in library, and systematically summarized and analyzed. Results and conclusion: with the in-depth study of the development of micro nano machining technology and on cell biological behavior, surface modification, surface topology transformation, Fiber support gradually is established, and arranged to achieve precise control of in vitro cell shape. The surface micro patterning, micro column, micro hole array topology can accurately control the cell geometry, topology and surface morphology of the basal cells arranged more important to occupy the dominant role, the substrate surface chemical modification and topology function with better cell arrangement. The basement structure suitable for precise control of cell shape, the regulation of stem cell differentiation or induce cell alignment, promote cell fusion and differentiation.

【作者单位】： 北京航空航天大学生物与医学工程学院生物力学与力生物学教育部重点实验室;中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(31470942)~~
【分类号】：R318
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本文编号：1514997