Microréseau cellulaire (ou structuration cellulaire) "c'est-à-dire le fait de restreindre les cellules étudiées à un emplacement spatial défini".'Il a d'importantes applications potentielles dans de nombreux domaines: :

(1)développement de médicaments'L'utilisation de puces à ADN cellulaires peut réduire considérablement le coût du développement des médicaments'et prédire les résultats avec plus de précision. ;

(2)Capteurs cellulaires'La technique du microréseau de cellules est un outil important utilisé pour la fixation des cellules sur des capteurs cellulaires.;

(3)l'ingénierie organisationnelle'Par exemple, la croissance des cellules souches en différentes lignées cellulaires dépend largement de la forme des cellules'Cela suggère que l'ingénierie de surface par le contrôle du microenvironnement de la croissance cellulaire est un moyen d'étudier les cellules fonctionnalisées. ;

(4)Biologie cellulaire de base'Dans la recherche fondamentale en biologie moléculaire'Techniques permettant d'obtenir un statut ou un contrôle de l'adhésion et de l'étalement des cellules sur les surfaces des substrats'est la clé d'une étude approfondie des interactions cellule-substrat et cellule-cellule.

Les réseaux cellulaires sont généralement modifiés chimiquement pour former des régions adhérentes et non adhérentes sur le substrat, et la conception proprement dite nécessite souvent un micro-usinage de la topographie de surface ou une modification physico-chimique pour différents types de cellules. Les techniques de microréseaux cellulaires couramment utilisées à l'heure actuelle sont les suivantes :

(1)photolithographie(2)lithographie douce(3)Technologie du jet d'encre(4)Techniques de modelage assistées par pochoir(5)Technologie d'écriture cellulaire directe induite par laser(6)Technologies de fixation optique et de microréseaux à construction optique et(7)Techniques de modelage électrochimique, etc.

La préparation de microréseaux cellulaires par lithographie douce sera mise en évidence ici.

Whitesides et al. ont préparé des microréseaux cellulaires par deux méthodes. La première consiste à utiliser d'abord des PDMS à motifs trempés dans du C18-SH à capacité cytophile' et transférés à la surface d'un film d'or' suivi par l'immersion du substrat d'or dans une solution de thiols contenant des terminaisons de vinylglycol (Ethylene-glycol-terminated thiols, C11EG3-SH qui a des propriétés cytophobes)' une monocouche auto-assemblée avec des arrêts EG3 a été formée sur la surface d'or restante' de sorte qu'une surface avec une fixation sélective aux cellules a été obtenue' les microréseaux cellulaires obtenus selon cette méthode sont montrés dans la figure 1.11. Le substrat étant électriquement conducteur, il est également possible, après avoir obtenu les microréseaux cellulaires, de désorber les thiols adsorbés en appliquant une tension appropriée, de sorte que les cellules ne sont plus immobilisées et migrent, ce qui permet d'étudier les lois qui régissent les interactions et les influences cellulaires. Une autre méthode consiste à utiliser des techniques de modelage microfluidique "à l'aide d'un tampon en contact étroit avec le substrat" pour introduire une solution contenant les molécules à modifier dans le canal "où ces molécules sont assemblées, telles que les protéines cytophiles du fibrinogène" et, après avoir retiré le tampon, à introduire une autre molécule dans le canal. Après avoir retiré le tampon, une autre molécule peut être assemblée dans la zone d'autres molécules non modifiées, telles que l'albumine sérique bovine (BSA) qui épargne les cellules, afin d'obtenir un substrat adhérent sélectif des cellules, et une variété de microréseaux cellulaires peut être fabriquée en faisant passer différentes cellules dans différents canaux. La puce microfluidique et les microréseaux cellulaires obtenus par cette voie sont illustrés à la figure 1.12.

Grzybowski et al., sur la base des travaux susmentionnés, ont utilisé une technique chimique d'estampage humide pour graver le substrat Au/verre afin d'enlever une partie de la membrane Au et ont ensuite modifié la surface des îlots Au résiduels avec des thiols terminés par de l'éthylène-glycol, C11EG3-SH, pour des monocouches auto-assemblées "qui pourraient également obtenir des surfaces avec une adhérence sélective aux cellules". Pour obtenir une surface sélective pour l'adhérence cellulaire, nous avons appliqué des thiols terminés par de l'éthylène-glycol (C11EG3-SH) sur la surface des îlots d'or résiduels, puis nous les avons modifiés avec des thiols terminés par de l'éthylène-glycol (C11EG3-SH) pour obtenir des monocouches auto-assemblées.

Cet article est extrait de "Novel Electrochemical Processing Methods for the Preparation of Three-Dimensional Micro- and Nanostructures on Semiconductor and Metal Surfaces and Their Applications", Xiamen University, Xiamen, China, Zhang Li. Pour plus de détails, veuillez consulter l'article original