專利名稱：一種促進(jìn)細(xì)胞生長的金納米顆粒模板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種促進(jìn)細(xì)胞生長的金納米顆粒模板及其制備方法。
背景技術(shù)：
生物芯片模板主要是指在固體基片上組裝的生物活性物質(zhì)(包括細(xì)胞、核酸、蛋 白質(zhì)及微小組織等)構(gòu)成的微陣列，以實現(xiàn)對化合物(包括藥物)、蛋白質(zhì)、核酸、細(xì)胞以及 其它生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的選擇性生長、富集、篩選或檢測。大量細(xì)胞的排布對于研究細(xì)胞與細(xì)胞間的相互作用具有極其重要的意義，比如可 以將兩個細(xì)胞群(或兩個單細(xì)胞)分別定位于相隔一定微距的兩個區(qū)域，進(jìn)而研究他們之 間的相互作用及物質(zhì)交換情況。細(xì)胞排布的意義還體現(xiàn)在易于對大量細(xì)胞的生理狀況進(jìn)行 并行的觀測，易于實現(xiàn)對大量細(xì)胞的快速計數(shù)，以及易于實現(xiàn)基于細(xì)胞的生物傳感器等。此 外，細(xì)胞的陣列式排布對于細(xì)胞的分組研究以及高通量并行細(xì)胞分析是一項極具實用意義 的工具技術(shù)。同時細(xì)胞芯片是生物芯片的中的一種，為基因功能研究提供一種高通量工具， 除具有組織芯片的用途外，還有組織芯片不可替代的用途。Jing Tang 等在 Patterning of HeLa Cells on a Microfabricated Au-Coated ITO Substrate. Langmuir，2009，25，5380中提到用電化學(xué)的方法來制備細(xì)胞陣列的模板。 但是其中需要用到模板法先制備好芯片，然后再用電化學(xué)的方法使金有選擇地出現(xiàn)在ITO 基底上，加入只能在Au上有吸附功能和阻礙細(xì)胞吸附的常規(guī)憎細(xì)胞試劑——帶有巰基端的 聚乙二醇高分子，然后在上面生長細(xì)胞制備細(xì)胞芯片。以上所述方法在生物細(xì)胞芯片模板的制備上要求都很高，如專用的基底，特殊的 生物制劑，專門的觀察設(shè)備，或預(yù)先制備模板并進(jìn)行憎細(xì)胞或親細(xì)胞處理等。因此開發(fā)一種 簡單、成本低、可行，并且方便大規(guī)模在同一個芯片上實現(xiàn)生產(chǎn)一種可以促進(jìn)細(xì)胞生長的細(xì) 胞生物芯片模板的制備方法具有重大意義。隨著電子科技的不斷發(fā)展，使噴墨打印機(jī)產(chǎn)品的優(yōu)缺點不斷突出，其主要優(yōu)點為 價格低、噪音低、更換墨盒或灌墨方便、成本低廉，可提供不錯的全色系打印品質(zhì)，并可直接 打印于玻璃片、金屬片和硅片上等不同的載體。其缺點就是相對于激光打印機(jī)，響應(yīng)時間較 長、打印速度較慢。關(guān)于打印墨水，隨著納米技術(shù)的日益進(jìn)步，在噴墨打印墨水行列中的色料方面已 經(jīng)有一部分達(dá)到了納米級的技術(shù)水平。具有納米級的色料使墨水具有了很多特殊的性質(zhì)， 如中國專利CN 1687258A和CN 1982383A中所公開的。但是水溶液的含金屬納米顆粒的穩(wěn) 定分散膠體用于噴墨打印的生物方面的應(yīng)用專利現(xiàn)在還沒有出現(xiàn)。與此同時，金屬納米顆 粒制備技術(shù)已日趨完美。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有促進(jìn)細(xì)胞生長的金納米顆粒模板及其制備方法。本發(fā)明所提供的金納米顆粒模板是按照包括下述步驟的方法制備得到的將含金納米顆粒的噴墨水溶性墨水通過噴墨打印機(jī)在基底上打印出微納米金陣列圖案；自然固 化后對具有所述陣列圖案的基底進(jìn)行煅燒或激光刻蝕，除去金納米顆粒表面的高分子保護(hù) 劑，得到所述金納米顆粒模板。本發(fā)明中所用的含金納米顆粒的噴墨水溶性墨水是參考申請?zhí)枮?200810101214. 2的專利申請中所公開的墨水。所述基底為能夠用于形成基底的耐煅燒或激光刻蝕的固體材料，包括具有可共價 或非共價結(jié)合到微粒上的性質(zhì)或者能夠衍生成具有該性質(zhì)的任何固體材料。用作基片的材 料包括但不局限于玻璃、硅石、硅片、二氧化硅、金屬、陶瓷(瓷)等在除去高分子保護(hù)劑 時，基底可以穩(wěn)定存在的固體材料。該基底也包括由不同材料層所組成的基底。對具有所述陣列圖案的基底的煅燒可在馬弗爐中進(jìn)行，煅燒溫度在250°C以上，時 間為5小時以上，具體可以通過TGA結(jié)果估定。但是根據(jù)節(jié)能原則，一般選在400-1200°C之 間煅燒6-12小時。對具有所述陣列圖案的基底進(jìn)行激光刻蝕，可在室溫下直接進(jìn)行。所述陣列圖案的尺寸和形狀可以根據(jù)需要，設(shè)定為任何要求的大小和形狀。大小 如IcmX Icm或更大，100 μ mX 100 μ m ；形狀如環(huán)形、卵圓形、方形、矩形或者可包括不規(guī)則 形狀。本發(fā)明提供的金納米顆粒模板與細(xì)胞相互培養(yǎng)后，出現(xiàn)了細(xì)胞在基底上和金納米 顆粒打印陣列上明顯不同的選擇性吸附、固定和生長情況。該金納米顆粒模板可用于直接 制備細(xì)胞生物芯片。所述細(xì)胞包括神經(jīng)元細(xì)胞，宮頸癌細(xì)胞HeLa，人胚胎成纖維素細(xì)胞ESF，人乳腺癌 細(xì)胞MCF7 [MCF-7]，人慢性髓原白血病細(xì)胞K-562，小鼠胚胎細(xì)胞NIH/3T3，倉鼠卵巢細(xì)胞 CHO等細(xì)胞。本發(fā)明針對現(xiàn)有細(xì)胞芯片模板制備成本較高、工藝繁瑣的問題，提供了一種無需 復(fù)雜操作條件且點陣均勻的細(xì)胞芯片模板的制備方法。該方法利用市售的噴墨打印機(jī)和含 金納米顆粒的噴墨水溶性墨水在多種基底上打印出所需的各種細(xì)胞生物器件芯片模型的 模板，經(jīng)過煅燒或激光刻蝕等方法，除去納米顆粒外的高分子保護(hù)劑后，使模板芯片中打印 有納米顆粒的部分成為一種可以促進(jìn)細(xì)胞生長的金納米顆?！奥憬稹眳^(qū)。利用該模板制備 出的分級細(xì)胞生物芯片品質(zhì)好、精確度高、重復(fù)性好。本發(fā)明中所使用的含金納米顆粒的噴墨水溶性墨水是按照下述方法制備得到的 將金納米顆粒、水溶性共溶劑、高分子分散劑、界面活性劑及二次蒸餾水?dāng)嚢杌旌希?jīng)預(yù)分 散，濃縮或冷凍干燥，得到含金納米顆粒的噴墨水溶性墨水；其中，所述含金納米顆粒的噴墨水溶性墨水由下述質(zhì)量百分含量的物質(zhì)組成 25%的金納米顆粒，10% 50%的水溶性共溶劑，0% 20%的高分子分散劑，0%
20%的界面活性劑，25% 75%的二次蒸餾水；所述金納米顆粒是水溶性金納米顆粒；所述水溶性共溶劑為環(huán)己烷、甲醇、乙醇、2-丙醇、二 -1，2-丙二醇、二乙二醇、三 乙二醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇和含有至少三個羥基的多元醇中的一種或 大于一種以上的混合物；優(yōu)選乙醇。更具體的制備方法如下先在高分子分散劑中加水溶性共溶劑，所述水溶性共溶 劑的用量為所述高分子分散劑質(zhì)量的10% 50%，使高分子分散劑完全溶解；然后加入金納米顆粒、二次蒸餾水和界面活性劑，在超聲清洗儀中加熱超聲進(jìn)行預(yù)分散和濃縮或冷凍 干燥，得到所述含金納米顆粒的噴墨水溶性墨水。所述在超聲清洗儀中加熱超聲進(jìn)行預(yù)分散和濃縮的溫度是10 70°C，時間是 0. 5 24小時。所述含金納米顆粒的噴墨水溶性墨水中金納米顆粒的平均粒徑小于300nm ；優(yōu)選 平均粒徑為1 lOOnm。所述界面活性劑可為2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、2，4，7，9-四甲基-5-壬 炔-4，7- 二醇、1，1，1-三羥甲基丙烷、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯吡啶 中的一種或大于一種以上的混合物。所述高分子分散劑可為環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚合物、環(huán)氧丁烷與環(huán)氧乙烷共聚 合物、明膠與戊二醛交聯(lián)復(fù)合物、順丁烯與苯乙烯的共聚合物、二辛基硫基琥珀酯化鈉、乙 二醇的氧化烯加合物、纖維素衍生物、苯乙烯與丙烯的共聚合樹酯、聚丁基樹酯、丙烯酸樹 酯或一種同時含有親水性官能基與親油性官能基的聚合物等。在本發(fā)明中，利用金納米顆粒模板與細(xì)胞共培養(yǎng)前，需對模板劑、生物試劑(如 PBS緩沖劑、EDTA、培養(yǎng)基DMEM、血清等)及器材進(jìn)行消毒滅菌處理，所采用的方法可以是最 常規(guī)簡單的紫外照射消毒和高壓滅菌法，也可以是臭氧滅菌、干燥法、Y射線滅菌法及其他 滅菌方法。本發(fā)明的特點在于1、打印出的微納米陣列在除去高分子保護(hù)劑后，具有較好的生物相容性，在水中、 生物緩沖溶液和培養(yǎng)液中具有不溶解的功能。2、細(xì)胞等生物物質(zhì)在陣列和基底上有不同的吸附、固定、促進(jìn)細(xì)胞生長或凋亡的 能力。3、陣列在促進(jìn)細(xì)胞生長的能力方面是由煅燒后的微納米金模板材料本身的性質(zhì) 所決定。4、通過簡單的煅燒或激光刻蝕的方法實現(xiàn)一種可以促進(jìn)細(xì)胞生長的金納米顆粒 模板的制備，并使細(xì)胞在芯片上完成快速細(xì)胞芯片制備是本發(fā)明的最突出特色。本發(fā)明滿足了細(xì)胞芯片模板所應(yīng)具有特定的穩(wěn)定性、選擇性、和可檢測性。本發(fā)明 的細(xì)胞芯片模板制備方法比目前傳統(tǒng)上所使用的模板制備方法更簡單方便、可控性強(qiáng)，其 重復(fù)性和操作性為其以后可能的規(guī)?；a(chǎn)提供了新的實驗依據(jù)、思路和方向。并且本發(fā) 明的細(xì)胞芯片模板基底可以選用多種材料，如玻璃片、鋁箔和硅片等耐高溫或激光刻蝕的 材料，具有良好的重復(fù)性、很好的與材料結(jié)合的穩(wěn)定性和牢固性和與生物及其溶液反應(yīng)的 特點。本發(fā)明的細(xì)胞生物芯片模板在生物芯片的制備、生物反應(yīng)器和微流控的制備方面具 有不可比擬的優(yōu)勢，為其以后的應(yīng)用提供了廣闊的發(fā)展前景。


圖1為金納米顆粒聚集體隨著時間的延長對細(xì)胞影響的倒置顯微鏡照片。圖2為以硅片為基底的金納米顆粒模板制備的細(xì)胞生物芯片照片。圖3為以硅片為基底的金納米顆粒模板上的細(xì)胞芯片陣列圖形中，局部放大掃描 電子顯微鏡圖(SEM圖)。
圖4為細(xì)胞芯片模板能成功快速制備出細(xì)胞芯片的可能原理示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明的方法進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不局限于此。下述實施例中所述實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述試劑和生物材 料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。下述實施例中所用的含金納米顆粒的噴墨水溶性墨水參照申請?zhí)枮?200810101214. 2所公布的方法制備。制備含金納米顆粒的噴墨水溶性墨水時，所用的金納 米顆粒是按照中國專利CN200510108023. 5中的方法制備得到的。實施例1、HeLa細(xì)胞芯片模板的制備制備含粒徑2nm金納米顆粒的噴墨水溶性墨水，具體制備方法如下1)首先制備出高分子保護(hù)的穩(wěn)定的粒徑2nm金納米顆粒分散體，透析除去多余的 高分子保護(hù)劑后，冷凍干燥，用高壓滅菌后的二次蒸餾水配制成質(zhì)量濃度為10%的金納米 顆粒溶液。在加入高分子分散劑之前，室溫下，用含10%血清的DMEM與金納米顆粒共培養(yǎng) 52h以上后得到圖1中黑色絮狀聚合物。金納米顆粒的絮狀聚合物與細(xì)胞共培養(yǎng)結(jié)果見圖 1所示。由圖1可知，隨著共培養(yǎng)時間的增加，細(xì)胞活性百分比升高，證明金納米顆粒聚集體 對HeLa細(xì)胞的生長能力有促進(jìn)作用。2)先在0.80g環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚合物固體(高分子分散劑)中加入2ml乙 醇(共溶劑)，溶解完全后，加入上述制備的質(zhì)量濃度為10%的金納米顆粒溶液細(xì)1，N-甲 基-2-吡咯烷酮(界面活性劑)0. 40g，25°C超聲分散30分鐘，即制備出作為打印細(xì)胞陣列 模板所需要的墨水。使用噴墨打印機(jī)IP4500在基底上打印出需要的各種模板，自然固化后，經(jīng)過 500°C煅燒6小時后，制備出可以促進(jìn)細(xì)胞生長的金納米顆粒模板。將制備的金納米顆粒模板在紫外燈下滅菌4小時后放入培養(yǎng)板中，加入HeLa細(xì)胞 在二氧化碳培養(yǎng)箱中共培養(yǎng)M小時以上，就制備出了所需要的細(xì)胞芯片。根據(jù)培養(yǎng)時間的 長短，可以任意調(diào)配分級細(xì)胞芯片上細(xì)胞的量。本發(fā)明的HeLa細(xì)胞芯片(模板)可以打印在玻璃片、金屬片和硅片上，其中，在硅 片上的HeLa細(xì)胞芯片結(jié)果圖案見圖2和3。其中，圖2說明在硅片或玻璃片的基底上，細(xì)胞 數(shù)量很少，但是在打印煅燒后的金納米顆粒陣列區(qū)域，細(xì)胞的數(shù)量很多，基底肉眼可以看到 一層白色細(xì)胞；圖3是對圖2進(jìn)行放大做SEM后的圖片，明顯看到打印除去高分子保護(hù)劑的 金納米顆粒陣列上細(xì)胞濃密生長，而在基底部位細(xì)胞數(shù)量非常少。原理圖見圖4，納米顆粒 在外面的保護(hù)劑發(fā)生變化后或除去后，金納米顆粒變大形成聚集體，不能進(jìn)入HeLa細(xì)胞促 使細(xì)胞凋亡，反而金納米顆粒大的聚集體吸附在HeLa細(xì)胞的表面促進(jìn)細(xì)胞的生長。實施例2、K-562細(xì)胞芯片模板的制備制備含粒徑IOnm金納米顆粒的噴墨水溶性墨水，具體制備方法如下1)首先制備出高分子保護(hù)的穩(wěn)定的粒徑IOnm的金納米顆粒分散體，透析除去多 余的高分子保護(hù)劑后，冷凍干燥，用高壓滅菌后的二次蒸餾水配制成質(zhì)量濃度為18%的金 納米顆粒溶液。在加入高分子分散劑之前，室溫下，用含10%血清的DMEM與金納米顆粒共 培養(yǎng)52h以上后得到圖1中黑色絮狀聚合物，取金納米顆粒的絮狀聚合物與細(xì)胞共培養(yǎng)結(jié)果見圖1所示。隨著共培養(yǎng)時間的增加，細(xì)胞活性百分比升高，證明金納米顆粒聚集體對 K562細(xì)胞的生長能力有促進(jìn)作用。2)先在0. 80g順丁烯與苯乙烯的共聚合物(高分子分散劑)中加入2mL己二醇 作為共溶劑，溶解完全后，加入上述制備的質(zhì)量濃度為18%的金納米顆粒溶液細(xì)1和N-甲 基-2-吡咯烷酮(界面活性劑)0. 40g，40°C加熱超聲分散60分鐘，即制備出作為打印細(xì)胞 陣列的模板所需要的墨水。使用噴墨打印機(jī)IP4500打印出需要的各種模板，自然固化后，激光刻蝕除去金納 米顆粒表面的高分子保護(hù)劑，制備出可以促進(jìn)細(xì)胞生長的金納米模板。將制備的金納米顆粒模板在紫外燈下滅菌4小時后放入培養(yǎng)板中，加入K-562細(xì) 胞在二氧化碳培養(yǎng)箱中共培養(yǎng)M小時以上，就制備出了所需要的細(xì)胞芯片。根據(jù)培養(yǎng)時間 的長短，可以任意調(diào)配細(xì)胞芯片上細(xì)胞的量。本發(fā)明的K-562細(xì)胞芯片(模板)可以打印在玻璃片、金屬片和硅片等耐高溫復(fù) 合材料上。其中，圖2說明在硅片或玻璃片的基底上，細(xì)胞數(shù)量很少，但是在打印煅燒后的 金納米顆粒陣列區(qū)域，細(xì)胞的數(shù)量很多，基底肉眼可以看到一層白色細(xì)胞；圖3是對圖2做 SEM放大后的圖，明顯看到打印除去高分子保護(hù)劑的金納米顆粒陣列上細(xì)胞濃密生長，而在 基底部位細(xì)胞數(shù)量非常少。原理圖見圖4，納米顆粒在外面的保護(hù)劑發(fā)生變化后或除去后， 金納米顆粒的變大后形成聚集體，不能進(jìn)入K562細(xì)胞促使細(xì)胞凋亡，反而金納米顆粒大的 聚集體吸附在細(xì)胞的表面促進(jìn)K562細(xì)胞的生長。實施例3、ESF細(xì)胞芯片模板的制備制備含粒徑25nm金納米顆粒的噴墨水溶性墨水，具體制備方法如下1)首先制備出高分子保護(hù)的穩(wěn)定的粒徑25nm金納米顆粒分散體，透析除去多余 的高分子保護(hù)劑后，冷凍干燥，用高壓滅菌后的二次蒸餾水配制成質(zhì)量濃度為8%的金納米 顆粒溶液。在加入高分子分散劑之前，室溫下，用含10%血清的DMEM與金納米顆粒共培養(yǎng) 52h以上后得到圖1中黑色絮狀聚合物，取金納米顆粒的絮狀聚合物與細(xì)胞共培養(yǎng)結(jié)果見 圖1所示。從圖1可知隨著共培養(yǎng)時間的增加，細(xì)胞活性百分比升高，證明金納米顆粒聚集 體對ESF細(xì)胞的生長能力有促進(jìn)作用。2)先在0. 80g明膠與戊二醛交聯(lián)復(fù)合物(高分子分散劑)中加入2mL丙三醇，溶 解完全后，向上述制備的溶液中加入質(zhì)量濃度為8%的金納米顆粒溶液4. Oml和1，1，1-三 羥甲基丙烷(界面活性劑)0. 40g，37°C加熱超聲分散60分鐘，即制備出作為打印細(xì)胞陣列 的模板所需要的墨水。使用噴墨打印機(jī)IP4500打印出需要的各種芯片模板，自然固化后，在600°C煅燒8 小時制備出可以促進(jìn)細(xì)胞生長的金納米模板。將制備的金納米顆粒模板在紫外燈下滅菌4小時后放入培養(yǎng)板中，加入ESF細(xì)胞 在二氧化碳培養(yǎng)箱中共培養(yǎng)48小時以上，就制備出了所需要的細(xì)胞芯片。根據(jù)培養(yǎng)時間的 長短，可以任意調(diào)配細(xì)胞芯片上細(xì)胞的量。本發(fā)明的ESF細(xì)胞芯片(模板)可以打印在玻璃片、金屬片和硅片上。實施例4、CHO細(xì)胞芯片模板的制備1)首先制備出高分子保護(hù)的穩(wěn)定的粒徑2nm金納米顆粒分散體，透析除去多余的 高分子保護(hù)劑后，冷凍干燥，用高壓滅菌后的二次蒸餾水配制成質(zhì)量濃度為15%的金納米顆粒溶液。在加入高分子分散劑之前，室溫下，用含10%血清的DMEM與金納米顆粒共培養(yǎng) 52h以上后得到圖1中黑色絮狀聚合物，取金納米顆粒的絮狀聚合物與細(xì)胞共培養(yǎng)結(jié)果見 圖1所示。由圖1可知隨著共培養(yǎng)時間的增加，CHO細(xì)胞活性百分比升高，證明金納米顆粒 聚集體對CHO細(xì)胞的生長能力有促進(jìn)作用。2)先向0.80g丙烯酸樹脂(高分子分散劑)中加入2mL乙二醇，溶解完全后，加 入上述制備的質(zhì)量濃度為15%的金納米顆粒溶液細(xì)1和N-甲基-2-吡咯烷酮(界面活性 劑)0. 40g，60°C加熱超聲分散60分鐘，即制備出作為打印細(xì)胞陣列的模板所需要的墨水。使用噴墨打印機(jī)IP4500打印出需要的各種芯片模板，自然固化后，在700°C煅燒6 小時后，制備出可以促進(jìn)細(xì)胞生長的金納米顆粒模板。將制備的金納米顆粒模板高壓滅菌20分鐘后放入培養(yǎng)板中，加入CHO細(xì)胞在二氧 化碳培養(yǎng)箱中共培養(yǎng)M小時以上就制備出了所需要的細(xì)胞芯片。根據(jù)培養(yǎng)時間的長短，可 以任意調(diào)配細(xì)胞芯片上細(xì)胞的量。本發(fā)明的CHO細(xì)胞芯片(模板)可以打印在玻璃片、金屬片和硅片上等。
權(quán)利要求
1.一種制備金納米顆粒模板的方法，包括下述步驟將含金納米顆粒的噴墨水溶性墨 水通過噴墨打印機(jī)在基底上打印出微納米金陣列圖案；自然固化后對具有所述陣列圖案的 基底進(jìn)行煅燒或激光刻蝕，得到所述金納米顆粒模板；所述含金納米顆粒的噴墨水溶性墨水是按照下述方法制備得到的將金納米顆粒、水 溶性共溶劑、高分子分散劑、界面活性劑及二次蒸餾水?dāng)嚢杌旌希?jīng)預(yù)分散，濃縮，得到含金 納米顆粒的噴墨水溶性墨水；其中，所述含金納米顆粒的噴墨水溶性墨水由下述質(zhì)量百分含量的物質(zhì)組成 25 %的金納米顆粒，10 % 50 %的水溶性共溶劑，0 % 20 %的高分子分散劑，0 % 20 % 的界面活性劑，25% 75%的二次蒸餾水；所述金納米顆粒是水溶性金納米顆粒；所述水溶性共溶劑為環(huán)己烷、甲醇、乙醇、2-丙醇、二 -1，2-丙二醇、二乙二醇、三乙二 醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇和含有至少三個羥基的多元醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述基底由耐煅燒或激光刻蝕的固相材 料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征于所述煅燒的溫度為250°C以上，煅燒的 時間為5小時以上；優(yōu)選煅燒溫度為400-1200°C，時間為6-12小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于所述含金納米顆粒的噴墨水溶 性墨水是按照下述方法制備得到的先在高分子分散劑中加水溶性共溶劑，所述水溶性共 溶劑的用量為所述高分子分散劑質(zhì)量的10% 50%，使高分子分散劑完全溶解；然后加入 金納米顆粒、二次蒸餾水和界面活性劑，在超聲清洗儀中加熱超聲進(jìn)行預(yù)分散、濃縮，得到 所述含金納米顆粒的噴墨水溶性墨水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在在于所述在超聲清洗儀中加熱超聲進(jìn)行預(yù) 分散和濃縮的溫度是10 70°C，時間是0. 5 M小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于所述含金納米顆粒的噴墨水溶 性墨水中金納米顆粒的平均粒徑小于300nm ；優(yōu)選平均粒徑為1 lOOnm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于所述界面活性劑為2-吡咯烷 酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、2，4，7，9-四甲基-5-壬炔-4，7- 二醇、1，1，1-三羥甲基丙烷、聚 乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯吡啶中的一種或大于一種以上的混合物；所述高分子分散劑為環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚合物、環(huán)氧丁烷與環(huán)氧乙烷共聚合物、 明膠與戊二醛交聯(lián)復(fù)合物、順丁烯與苯乙烯的共聚合物、二辛基硫基琥珀酯化鈉、乙二醇的 氧化烯加合物、纖維素衍生物、苯乙烯與丙烯的共聚合樹酯、聚丁基樹酯或丙烯酸樹酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述方法制備得到的金納米顆粒模板。
9.權(quán)利要求8所述的金納米顆粒模板在制備細(xì)胞芯片中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于所述細(xì)胞為神經(jīng)元細(xì)胞、宮頸癌細(xì)胞 HeLa、人胚胎成纖維素細(xì)胞ESF、人乳腺癌細(xì)胞MCF7、人慢性髓原白血病細(xì)胞K-562、小鼠胚 胎細(xì)胞NIH/3T3或倉鼠卵巢細(xì)胞CH0。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金納米顆粒模板及其制備方法。該金納米顆粒模板是按照包括下述步驟的方法制備得到的將含金納米顆粒的噴墨水溶性墨水通過噴墨打印機(jī)在基底上打印出微納米金陣列圖案；然后對具有所述陣列圖案的基底進(jìn)行煅燒或激光刻蝕，除去金納米顆粒表面的高分子保護(hù)劑，得到所述金納米顆粒模板；所述含金納米顆粒的噴墨水溶性墨水制備方法如下將金納米顆粒、水溶性共溶劑、高分子分散劑、界面活性劑及二次蒸餾水超聲混合，經(jīng)預(yù)分散，濃縮，即得。本發(fā)明的金納米顆粒模板與細(xì)胞共培養(yǎng)后可以制備成的細(xì)胞生物芯片。這種制作功能模板的方法，制備的芯片成本較低，制備工藝簡單，易于掌握，檢測快速；對環(huán)境無污染；具有明顯的性能、價格等優(yōu)勢。
文檔編號C12N11/14GK102115738SQ201010562928
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者崔文娟, 張雅坤, 李津如, 林官華, 江龍, 榮惠林, 魯聞生 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所