文献：细胞培养条件下的图案稳定性——基于PLL- g- PEG背景钝化的图案化方法的比较研究

链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142961205010471

作者：Jost W. Lussi a b，迪迪埃 ·法尔科内特，Jeffrey A. Hubbell，马库斯 ·特克斯托，Gabor Csucs d

节选：

介绍

化学微图案化表面为控制细胞或细胞群的形状和位置提供了强有力的工具，可用于多种不同的应用。在基础科学研究中，此类图案已成功用于研究图案区域对细胞功能等方面的作用；而在更具应用性的研究中，通过微图案化创建的细胞阵列已用于构建各种类型的基于细胞的生物传感器芯片。

在过去的几年中，已经引入了许多不同的图案化方法，但它们都有一个共同点：表面上的细胞粘附区域（图案）由细胞排斥（非粘附）区域（=背景）分隔开。不同方法之间的另一个相似之处是，粘附图案通常使用细胞外基质 (ECM) 蛋白或其合成/修饰变体（例如细胞相互作用肽）来创建。就背景钝化技术而言，已经使用了许多不同的方法，部分方法根据所使用的特定基材量身定制 。一种特别简单有效的方法是从聚离子 PEG 接枝共聚物的水溶液自发组装到带相反电荷的表面，一个例子是聚阳离子聚l -赖氨酸- g -聚（乙二醇）（PLL- g -PEG）用于钝化带负电荷的表面，例如玻璃、氧化硅、氧化钛、氧化铌和组织培养聚苯乙烯（TCPS）。 PLL- g -PEG 涂层表面已被证实对单一蛋白质、血清和血浆具有很强的抵*力，从而可防止细胞粘附 。PLL- g -PEG 此前已用于选择性分子组装图案化 (SMAP) 、微接触打印 (μCP)  和剥离分子组装图案化 (MAPL) ，以阻止细胞粘附在细胞粘附图案之外。然而，到目前为止，人们对这些不同模式的长期稳定性知之甚少，而这对于基于细胞的传感器[22]、[23]或微型细胞培养形式[24]、[25]等实际应用可能至关重要，并且通常对于任何需要长时间细胞培养和/或暴露于生长因子、细胞因子或其他刺激剂的图案化基质上的细胞生物学研究也至关重要，就像许多细胞分化和基于干细胞的研究一样。

微图案化表面的降解可能通过细胞依赖性和非细胞依赖性过程进行，如前所述。已知细胞会重塑其环境，在图案化应用中，这可能会影响细胞粘附贴片和非粘附背景。根据应用情况，区分这两种效应可能很重要。

本文分析了三种不同的细胞图案化技术（SMAP、μCP、MAPL）在细胞培养条件下的长期稳定性，旨在探究细胞图案稳定性在多大程度上依赖于细胞和/或底物。这三种图案化方法无法在所有方面进行直接比较，尤其因为对于 MAPL，PLL 中 PLL- g -PEG 接枝寡肽 (PLL- g -PEG/PEG-RGD) 充当细胞锚定分子，而对于 μCP 和 SMAP，粘附蛋白的直接吸附为细胞附着提供了所需的信号和物理连接。然而，在本研究中使用的三种方法中，背景区域的钝化都是基于 PLL- g -PEG 的吸附。

在本研究中，重点是细胞实验中模式的长期稳定性，并且通过尽可能选择无瑕疵的模式区域来忽略先验的可重复性问题。

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