JoVE Logo
Yazarlar
Bize Ulaşın

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

A protocol for producing a large area of nanopatterned substrate from small nanopatterned molds for study of nanotopographical modulation of cell behavior is presented.

Özet

Substrate nanotopography has been shown to be a potent modulator of cell phenotype and function. To dissect nanotopography modulation of cell behavior, a large area of nanopatterned substrate is desirable so that enough cells can be cultured on the nanotopography for subsequent biochemical and molecular biology analyses. However, current nanofabrication techniques have limitations to generate highly defined nanopatterns over a large area. Herein, we present a method to expand nanopatterned substrates from a small, highly defined nanopattern to a large area using stitch technique. The method combines multiple techniques, involving soft lithography to replicate poly(dimethylsiloxane) (PDMS) molds from a well-defined mold, stitch technique to assemble multiple PDMS molds to a single large mold, and nanoimprinting to generate a master mold on polystyrene (PS) substrates. With the PS master mold, we produce PDMS working substrates and demonstrate nanotopographical modulation of cell spreading. This method provides a simple, affordable yet versatile avenue to generate well-defined nanopatterns over large areas, and is potentially extended to create micro-/nanoscale devices with hybrid components.

Giriş

A number of recent findings reveal that substrate nanotopography has pronounced influence on cell behavior, from cell adhesion, spreading and migration, to proliferation and differentiation1-6. For instance, a smaller cell size and lower proliferation rate have been observed in cells cultured on deep nanogratings, even leading to apoptosis although the cell alignment, elongation and migration were enhanced, compared with the flat controls2,7-10. Moreover, nanotopography has been shown to facilitate the differentiation of stem cells into certain lineages such as neuron2,11,12, muscle13, and bone3,4. In addition, because of increasing concerns on the toxicity of engineered nanomaterials14,15, there is a need to incorporate nanotopography into physiologically relevant in vitro models for accurate risk assessment of nanomaterials. To fulfil the biochemical and molecular biology analyses, enough cells are needed to be grown on a large area of nanopatterned substrate. However, conventional nanofabrication techniques have limitations to generate highly defined nanopatterns over a large area.

Self-assembly including colloid lithography16 and polymer demixing17 can readily generate large-area nanostructures at low costs. Because self-assembly relies on interactions between the assembling elements such as colloidal particles and macromolecules, and possible interactions between these elements and substrate, it cannot be a stand-alone method of producing nanostructures with precise spatial positioning and arbitrary shapes18. The accompanied high density of defects is also a drawback. Precise spatial control of nanopatterns can be achieved by employing templated self-assembly, which uses top-down lithographic approaches to provide the topographical and/or chemical template to guide the bottom-up assembly of the assembling elements19-21. Alternative nanofabrication techniques such as step-and-flash lithography22 and a roll-to-roll nanoimprinting lithography23 have been developed but have limited use because of their sophisticated process or the requirement of specialized equipment. Nevertheless, a template or a master mold with defined nanoscale patterns is needed for templated or alternative nanofabrication techniques.

Such templates and master molds are conventionally generated by using focused electron, ion, or photon beam lithography. For instance, electron beam lithography (EBL)24 and focused ion beam lithography25 can generate defined patterns with a sub-5 nm resolution. Two-photon lithography has demonstrated a feature size as small as 30 nm26. Although the focused beam lithography techniques enable generation of well-defined nanoscale structures, the capital investment and the time-consuming, costly process restrict their widespread use in academic research27. Therefore, it is highly desirable to develop enabling yet affordable techniques to produce a large area of nanopatterned surfaces with high fidelity.

We have reported a simple, cost-effective stitch technique for generating a large area of nanopatterned surface from a small well-defined mold28. This protocol provides step-by-step procedure from replication of poly(dimethylsiloxane) (PDMS) molds using an EBL-written pattern, to assembly of multiple PDMS molds into a single large mold, to generation of a master mold on polymeric such as polystyrene (PS) substrates, to production of working substrates. With the expanded nanopatterned substrates, we demonstrated nanotopographical modulation of cell spreading.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protokol

Bir EBL Kalıp PDMS Kalıpları 1. çoğaltma

  1. 29 Silikon kalıp fabricate
    1. Spin kat 200 ul polimetil metakrilat (PMMA), 1 dakika boyunca 2500 rpm'de 1 x 1 cm, silikon (Si) alt tabaka üzerinde çözelti ince bir film meydana getirmek üzere.
    2. 2 dakika boyunca 180 ° C'de Si alt-tabaka üzerinde PMMA filmi fırında.
    3. 300 MCU / cm2 bir alan dozunda odaklanmış bir elektron ışını ile PMMA film tasarlanmıştır nanopattern yaz.
    4. 80 saniye geliştirici PMMA nanopattern geliştirin.
    5. 10 kV, 0.5 mA emisyon akımı ve 0.5 a / sn'lik bir depozisyon oranının bir çıkış voltajı bir E-ışın demeti buharlaştırıcı kullanılarak kalınlığı 50 nm bir nikel tabaka ile PMMA nanopattern bırakın.
    6. 20 dakika boyunca, 80 ° C'de 20 mi çıkarıcı PMMA parçası kaldırın.
    7. Reaktif iyon aşındırma (RIE) Si substrat içine nanopattern istenen derinlik Si kalıp almak için.
      NOT: tetraklorohidreks Gaz karışımıafluoromethane (KF 4), 150 W, 400 W ve RIE bir güç indüktif olarak birleştirilmiş plasma (ICP) güçte / oksijen (O2) (% 90 /% 10), 560 nm'lik bir derinliğe kadar Si alt-tabakanın etch için kullanılır.
  2. Silanize Si kalıp
    1. 100 mm PS Petri kabı bir cam lamel Si kalıp koyun ve bir çeker ocak içinde bulunan cam bir kurutucuda aktarın.
    2. lamel 10 ul 1H, 1H, 2H, 2H-Perfluorooctyltrichlorosilane bırakın.
      Dikkat: 1H, 1H, 2H, 2H-Perfluorooctyltrichlorosilane cilt korozyon ve ciddi göz hasarına neden olabilir. Uygun kişisel koruyucu ekipman (KKE) giyin.
    3. Kısmen Petri kabı örtün.
    4. Si kalıp silanizasyondan tamamlamak için bir duman başlığı içinde, 5 saat boyunca vakum altında desikatörde tutun.
  3. PDMS ön-polimerin hazırlanması
    1. tek kullanımlık bir tartım kabı 10 gr PDMS reçine ve 1.05 g sertleştirme ajanı tartılır.
    2. Bir plastik kaşık kullanarak iyice PDMS prepolimeri karıştırın.
    3. daha berrak bir karışım görülmektedir kadar yaklaşık 20 dakika boyunca vakum altında plastik bir desikatör içinde PDMS prepolimer gaz çıkışına.
  4. PDMS kalıpları çoğaltmak
    1. 60 mm Petri kabındaki Silanlanmış Si kalıp koyun.
    2. Petri kabındaki Si kalıp üzerine PDMS prepolimeri dökün.
    3. tüm kabarcıklar kaybolur dek yaklaşık 10 dakika süreyle bir plastik desikatörde ve gazını Petri kabı yerleştirin.
    4. Bir ocak petri aktarın ve 4 saat 70 ° C'de PDMS prepolimeri tedavi.
    5. dikkatle cımbız kullanarak Si kalıp PDMS kalıp soyulabilir.
      Not: PDMS kalıplar bir haftaya kadar çevre şartlarında muhafaza edilebilir. Kür sonra, PDMS kalıplar 30 bazı çapraz bağlanmamış PDMS reçine molekülleri ve artık sertleştirme ajanı vardır. düşük molekül ağırlıklı moleküller yavaş yavaş nüfuz ve zaman içinde yüzeyde birikebilir. Bu PDMS yüzeyi 31 topografik ve mekanik özelliklerini etkiler. difFüzyon bir hafta içinde çok önemli değildir.

Büyük Bir, Tek Kalıp içine PDMS Kalıpları 2. Dikiş

  1. Adım 1.4 tekrarlayarak birden PDMS kalıplar hazırlayın.
    NOT: PDMS karışımın aynı miktarda aynı kalınlıkta PDMS kalıpları elde etmek için her zaman tartın.
  2. Böyle bir optik mikroskop altında nanogratings olarak anizotropik PDMS nanopatterns yönünü belirlemek ve bir marker kalem ile PDMS kalıp ters işaretleyin.
    NOT: Bu nanopillars izotrop nanotopography yönünü işaretlemek için gerekli değildir.
  3. Davlumbaz etanol ile Si substratı temizlemek ve basınçlı hava ile kurutun.
  4. Bir bıçak ile her PDMS kalıp desensiz alanları keserek.
    NOT: dikişli kalıp çevresine alınacaktır PDMS kalıplar için, başkaları ile temas halinde sadece desensiz alanlar kapalı kesilmiş olmalıdır.
  5. üzerinde nanopattern yüzü aşağı ile kesilmiş PDMS kalıp yerleştirinAyna Si substrat yan ve daha sonra yakın ama çevredeki kalıp (ler) temas etmeyen diğer kalıpları hizalayın.
  6. PDMS yapışkan tabakanın hazırlanması
    1. 0.5 mm kalınlıkta bir tabaka oluşturmak için temiz bir cam slayt (2.5 cm x 7.5 cm), 1 g PDMS prepolimer (1.05: 10: PDMS reçine ve sertleştirici oranı) karışımının gazı alınır Dökme.
    2. 3-5 dakika boyunca bir sıcak plaka üzerinde 100 ° C'de PDMS tabakanın fırında. katmanı dokunun ve katman kısmen değil tamamen tedavi olduğundan emin olmak için bir iğne kullanın.
      NOT: Kısmen tedavi PDMS sertleşmemiş PDMS prepolimer gibi akamaz, ancak tedavi PDMS ile karşılaştırıldığında yapışkan.
  7. hizalanmış PDMS kalıp ters PDMS katmanı yerleştirin ve hızlı bir şekilde bu derleme ters ve ocak transfer.
  8. PDMS yapışkan tabaka ve PDMS kalıpların ters arasında iyi bir temas sağlamak, ve 1 saat 100 ° C'de PDMS yapışkan tabakanın tedavi tertibatının üst kısmında bir metal bloğu kullanarak sıkıştırma kuvveti (5 kPa) uygulanır.
    Not: dikkatlice montaj eğimini önlemek için, metal bloğun konumunu ayarlamak.
  9. Metal bloğunu çıkarın ve Si alt tabakadan tek dikişli PDMS kalıp soyulabilir.

PS Yüzeyler üzerinde master Kalıp 3. Nesil

Not: cam slayt üzerinde immobilize dikişli PDMS kalıp PS plaka ya da çalışma nano substratlar üretilebilir olan PS ince film, bir ana kalıp oluşturmak için de kullanılabilir.

  1. PS plaka üzerinde bir ana kalıp oluşturmak
    1. PS tabak hazırlayın
      1. İki gün süre ile, 80 ° C'de vakumlu bir fırında PS pelet kurutulur.
      2. 230 ° C'de, bir pres makinesi önceden ısıtın.
      3. alttan üste doğru sırayla bir alüminyum plaka, bir politetrafloroetilen (PTFE) levha ve alüminyum ayırıcı birleştirin.
      4. 3 cm (L) x 3 cm (W) x 0.3 cm (H) bir kare açılışı ile alüminyum ayırıcı yük 3.5 g PS pelet.
        NOT: boşluk yaklaşık 0'dır.1 PDMS kalıp daha kalın cm ve bu yüzden son nano PS alt-tabaka, yaklaşık 0.1 cm kalınlığındadır.
      5. Alüminyum ayırıcı başka PTFE levha ve sonra başka bir alüminyum plaka koyun.
      6. pres makinesinde aksamını yerleştirin.
      7. 30 dakika boyunca 230 ° C 'de PS pelet ısıtın.
      8. 5 dakika montaj üzerinde bir sıkıştırma basıncı (0,1 Mpa) uygulayın.
      9. basıncı bırakın ve daha sonra montaj 0.5 MPa basınç basınç yeniden uygulayın.
      10. 1.5 MPa istenen basınç kadar 0.5 MPa'lık bir basınç artışı ile tekrarlayın Adım 3.1.1.9 ulaşılır.
      11. pres makinesinin ısıtıcı kapatın ve 1.5 MPa'lık bir sabit basınçta 70 ° C'nin altında soğumasını.
      12. takımını çıkarın ve PS levha yeniden nem girmesini önlemek için 80 ° C'de vakumlu bir fırında PS plaka saklayın.
    2. PS levha haline Nanoimprint dikişli PDMS kalıp
      1. bir alüminyum aralama PS plaka koyun3-inç Si gofret ayarlanır.
        Not: ara parçasının iç boyutları PS levha ile aynıdır, böylece PS levha doğru aralama uyar.
      2. 30 dakika boyunca 250 ° C'de bir sıcak plaka üzerinde PS levha ısıtın.
      3. Erimiş PS plaka üzerinde nanopatterns yüzü aşağı dikişli PDMS kalıp koyun.
        Not: PDMS kalıp bir tarafı birinci PS levha yüzeyi ile temas halinde yerleştirilir ve başka bir yan arayüzü, hava kabarcıklarının oluşumunu önlemek için PS yüzey ile temas halinde yavaş yavaş indirilir.
        Dikkat: ocak yüzeyi sıcak. nanoimprinting işlemi sırasında thermogloves kullanın.
      4. dikişli PDMS kalıp cam slayt bir alüminyum plaka koyun.
      5. Alüminyum levha metal bloklar kullanılarak bir sıkıştırma basıncı (12.5 kPa) uygulayın ve 3 dakika boyunca bekleyin.
        NOT: alüminyum levha eğik olmadığından emin olun.
      6. Kaldırın ve alüminyum plaka metal bloğunu değiştirin ve ben25 kPa basınç basınç arttırın.
      7. basınçla Adımı tekrarlayın 3.1.2.6 kPa 50 arttı.
        Not: Bu adım PDMS kalıp ve PS levha arasında sıkışan havayı kaldırmaktır.
      8. 15 dakika boyunca 50 kPa tutarlı basınç altında 240 ile 250 ° C arasında sıcak plaka sıcaklığı muhafaza edin.
      9. ocak gözünü kapatın ve tüm kurulum soğumasını.
        NOT: Bir fan soğutma sürecini hızlandırmak için kullanılabilir.
      10. PS levha dikişli PDMS kalıp kalkmasına dikkatle sıcaklığı 50 ° C'nin altında sonra metal blokları kaldırmak ve.
        NOT: PS alt-tabaka ters nanopatterns sahiptir ve çalışma PDMS tabakaları üretmek için bir mastar kalıp olarak kullanılabilir.
  2. PS ince film üzerinde bir ana kalıp oluşturmak
    1. PS ince film hazırlayın
      1. Bir çeker ocak içinde 10 mi toluen içinde 1 g PS çözülür.
        Dikkat: Toluen Cilt İrritatio neden olabilirn ve ciddi göz hasarı ve uzun süre veya tekrarlanan maruz kalmalar organlara zarar verebilir. Uygun PPE giyin.
      2. 1 dakika için 2500 rpm'de bir gofret 2-in spin-kaplama 1 mi PS solüsyon 1 mikron kalınlığında PS ince bir film meydana getirmek üzere.
      3. 3 gün boyunca bir davlumbaz Si gofret PS filmi ayarlayarak film toluen buharlaşır.
      4. gece boyunca 80 ° C'de bir vakum fırın içinde PS ince film tavlanması.
    2. Nanoimprint PS ince film üzerinde PDMS kalıp
      1. bir ocak yer almaktadır PS ince film üzerinde nanotopography yüzü aşağı dikişli PDMS kalıp koyun.
      2. PDMS kalıp cam tarafındaki metal blokları kullanarak PDMS kalıp 12 kPa basınç basınç uygulayın.
      3. 180 ° C sıcak plaka sıcaklığı artırmak ve 15 dakika için muhafaza.
        Dikkat: Erimiş PS filmi yağlayıcı olarak işlev görebilir. kaymasını metal blokları önlemek için dikkat edin.
      4. ocak gözünü kapatınve tüm kurulum soğumasını.
        NOT: Bir fan soğutma sürecini hızlandırmak için kullanılabilir.
      5. PS filmden dikişli PDMS kalıp kalkmasına dikkatle sıcaklığı 50 ° C'nin altına düştüğünde sonra metal blokları kaldırmak ve.
        NOT: nano PS filmi çalışma PDMS yüzeyler üretmek için bir ana kalıp olarak görev yapacak.

Hücre Davranış 4. Nanotopographical modülasyonu

Not: temsilci nanotopographies hücre yayma nanotopographical modülasyonu göstermek için İnsan epitel hücreleri kültür.

  1. Uygulamaya bağlı olarak Adım 3.1 veya 3.2 birinden oluşturulan master kalıp PDMS çalışma substratları Cast.
  2. Içi boş bir çelik kemer zımbası kullanılarak, belirli bir çok-çukurlu plaka (örneğin, 24-çukurlu plaka) konfigürasyonunu uyacak diskler içine nano PDMS substratlar kesti.
  3. o kuyuların içine PDMS diskleri yerleştirmek için cımbız kullanınFA çok-yuvalı plaka.
  4. % 70 etanol ve UV ışınlarına maruz kalma, 30 dakika boyunca, her kullanarak PDMS substratlar sterilize edin.
  5. 1x steril fosfat tamponlu tuzlu su (PBS) ile üç kez PDMS substratlar yıkayın.
  6. Kat, oda sıcaklığında 30 dakika boyunca hücre dışı matris proteini (yani, 20 ug / ml fibronektin) PDMS alt-tabakalar.
  7. 5 dakika boyunca PDMS alt tabakaları steril PBS ile üç kez, her durulama.
  8. % 10 cenin sığır serumu ile Dulbecco tadil edilmiş Eagle ortamı içinde, insan akciğer kanseri hücre A549 askıya alma ve hemasitometre kullanarak hücreleri sayın.
  9. Bir gün için% 5 CO2 içeren nemli bir atmosferde 37 ° C 'de PDMS substratlar ve kültür bunları 2,000 hücre / cm2 bir tohumlama yoğunluğunda hücreler plaka.
  10. PBS ile üç kez hücreleri yıkayın.
  11. 4 saat süreyle PBS içinde% 4 paraformaldehid ve% 2 gluteraldehit oluşan bir karışım içinde hücreleri saptamak ve bir CO2 kritik po kullanarak hücrelerin suyunuElektronik mikroskobik gözlem 29 tarama için int kurutma makinası.
    Dikkat: Paraformaldehyde ve glutaraldehit Ciddi derecede deri yanıkları ve göz hasarına neden olabilir. Bir kimyasal kaput İşlet ve uygun KKE giyerler.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Sonuçlar

dikiş tekniği yüksek sadakat ile nano yüzeylerde geniş bir alanda üretebilir. Şekil 1a ve sırasıyla Si substrat PS plaka ve PS ince film dikişli PDMS kalıp aktarılan nanopatterns büyük alanı görüntülemek 1b. Orijinal EBL yazılı kalıbın (Şekil 1c) ve alt tabaka (Şekil 1d) çalışma nihai PDMS arasında karşılaştırma EBL yazılmış nanopatterns sadakatle çalışan alt tabakaya transfer ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Tartışmalar

Biz nano substratın geniş bir alana oluşturmak için basit, uygun fiyatlı, çok yönlü yöntem mevcut. sadakatle yüksek tanımlı nanopatterns genişletmek için, büyük ilgi birçok kritik adımlar dikkat edilmelidir. İlki birden PDMS kalıp Döşeme etmektir. PDMS kalıp desensiz alanlar kaldırılması gerekir. Ayrıca, kalıp yan duvarları kalıplar arasındaki boşlukları en aza indirmek için mümkün olduğunca dikey olarak mükemmel kesilmelidir. Toplu olarak, son dikiş kalıp içinde desensiz alanlar...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Açıklamalar

The authors have nothing to disclose.

Teşekkürler

This work was partly supported by NSF CBET 1227766, NSF CBET 1511759, and Byars-Tarnay Endowment. We gratefully acknowledge use of the West Virginia University Shared Research Facilities which are supported, in part, by NSF EPS-1003907.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
JEOL field emission SEMJEOLJSM-7600FEBL
E-beam evaporatorKurt J. LeskerModel: LAB 18 e-beam evaporatornickel deposition
Trion Minilock III ICP/RIETrion technologyModel: Minilock-phantom III
Press machinePHI Hydraulic PressMolde: SQ-230H
Spin coaterLaurell TechnologiesModle: WS-400A-6NPP-LITE
CO2 critical dryerTousimisModle: Autosamdri-815
Silicon waferUniversity Wafer1080
Aluminum platesMcMaster-carr9057K123
Teflon sheetsMcMaster-carr8711K92
100 mm Petri dishFALCON353003
60 mm Petri dishFALCON353004
Glass coverslipFisher Scientific12-542-B
Glass slideFisher Scientific12-550-34
Disposable weighing boatsFisher Scientific13-735-743
Glass desiccatorFisher Scientific02-913-360
Plastic desiccatorBel-Art ProductsF42025-000
HotplateFisher Scientific1110049SH
TweezerTed Pella, inc.5726
BladeFisher ScientificS17302
Metal blocksMcMaster-carr
PunchBrettuns Village Leather Craft SuppliesArch punch
Poly(methyl methacrylate)MicroChem495 PMMA A4
PDMSDow CorningSylgard 184 kit
PolystyreneDow ChemicalStyron 685D
1H,1H,2H,2H-perfluorooctylmethyldichlorosilaneOakwood Chemical7142
DeveloperMicroChemMIBK/IPA at 1: 3 ratio
RemoverMicroChemRemover PG
EthanolFisher ScientificBP2818500
TolueneFisher ScientificT324-500
Phosphate buffered salineSigma AldrichD8537
Dulbecco’s modified eagle mediumSigma AldrichD5796
Fetal bovine serumAtlanta BiologicalsS11550
ParaformaldehydeElectron Microsopy Science15712-S
Glutaraldehyde Fisher ChemicalG151-1
FibronectinCorning356008
A549 cellsATCCATCC CCL-185

Referanslar

  1. Silva, G. A., et al. Selective differentiation of neural progenitor cells by high-epitope density nanofibers. Science. 303 (5662), 1352-1355 (2004).
  2. Yim, E. K. F., Pang, S. W., Leong, K. W. Synthetic Nanostructures Inducing Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells into Neuronal Lineage. Exp. Cell Res. 313 (9), 1820-1829 (2007).
  3. Dalby, M. J., et al. The Control of Human Mesenchymal Cell Differentiation Using Nanoscale Symmetry and Disorder. Nat. Mater. 6 (12), 997-1003 (2007).
  4. Oh, S., et al. Stem Cell Fate Dictated Solely by Altered Nanotube Dimension. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106 (7), 2130-2135 (2009).
  5. Brunetti, V., et al. Neurons Sense Nanoscale Roughness with Nanometer Sensitivity. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107 (14), 6264-6269 (2010).
  6. McMurray, R., et al. Nanoscale Surfaces for the Long-term Maintenance of Mesenchymal Stem Cell Phenotype and Multipotency. Nat. Mater. 10 (8), 637-644 (2011).
  7. Yim, E. K. F., et al. Nanopattern-induced changes in morphology and motility of smooth muscle cells. Biomaterials. 26 (26), 5405-5413 (2005).
  8. Gerecht, S., et al. The Effect of Actin Disrupting Agents on Contact Guidance of Human Embryonic Stem Cells. Biomaterials. 28 (28), 4068-4077 (2007).
  9. Bettinger, C. J., Zhang, Z., Gerecht, S., Borenstein, J. T., Langer, R. Enhancement of in vitro Capillary Tube Formation by Substrate Nanotopography. Adv. Mater. 20 (1), 99-103 (2008).
  10. Thakar, R. G., Ho, F., Huang, N. F., Liepmann, D., Li, S. Regulation of vascular smooth muscle cells by micropatterning. Biochem. Biophys. Res. Commun. 307 (4), 883-890 (2003).
  11. Lee, M. R., et al. Direct differentiation of human embryonic stem cells into selective neurons on nanoscale ridge/groove pattern arrays. Biomaterials. 31 (15), 4360-4366 (2010).
  12. Moe, A. A. K., et al. Microarray with micro- and nano-topographies enables identification of the optimal topography for directing the differentiation of primary murine neural progenitor cells. Small. 8 (19), 3050-3061 (2012).
  13. Dang, J. M., Leong, K. W. Myogenic induction of aligned mesenchymal stem cell sheets by culture on thermally responsive electrospun nanofibers. Adv. Mater. 19 (19), 2775-2779 (2007).
  14. Dasgupta, N., et al. Thermal co-reduction approach to vary size of silver nanoparticle: its microbial and cellular toxicology. Environ. Sci. Pollut. Res. 23 (5), 4149-4163 (2016).
  15. Ranjan, S., et al. Microwave-irradiation-assisted hybrid chemical approach for titanium dioxide nanoparticle synthesis: microbial and cytotoxicological evaluation. Environ. Sci. Pollut. Res. 23 (12), 12287-12302 (2016).
  16. Deckman, H. W., Dunsmuir, J. H. Natural lithography. Appl. Phys. Lett. 41 (4), 377-379 (1982).
  17. Dalby, M. J., Riehle, M. O., Johnstone, H., Affrossman, S., Curtis, A. S. G. In vitro Reaction of Endothelial Cells to Polymer Demixed Nanotopography. Biomaterials. 23 (14), 2945-2954 (2002).
  18. Gates, B. D., et al. New approaches to nanofabrication: molding, printing, and other techniques. Chem. Rev. 105 (4), 1171-1196 (2005).
  19. Yin, Y., Lu, Y., Gates, B., Xia, Y. Template-Assisted Self-Assembly: A Practical Route to Complex Aggregates of Monodispersed Colloids with Well-Defined Sizes, Shapes, and Structures. J. Am. Chem. Soc. 123 (36), 8718-8729 (2001).
  20. Tada, Y., et al. Directed Self-Assembly of Diblock Copolymer Thin Films on Chemically-Patterned Substrates for Defect-Free Nano-Patterning. Macromolecules. 41 (23), 9267-9276 (2008).
  21. Cheng, J. Y., Rettner, C. T., Sanders, D. P., Kim, H. C., Hinsberg, W. D. Dense self-assembly on sparse chemical patterns: rectifying and multiplying lithographic patterns using block copolymers. Adv. Mater. 20 (16), 3155-3158 (2008).
  22. Colburn, M., et al. Step and flash imprint lithography: a new approach to high-resolution patterning. Proc. SPIE. 3676 ((Pt. 1, Emerging Lithographic Technologies III)), 379-389 (1999).
  23. Ahn, S. H., Guo, L. J. High-speed roll-to-roll nanoimprint lithography on flexible plastic substrates. Adv. Mater. 20 (11), 2044-2049 (2008).
  24. Vieu, C., et al. Electron beam lithography: resolution limits and applications. Appl. Surf. Sci. 164, 111-117 (2000).
  25. Nagase, T., Gamo, K., Kubota, T., Mashiko, S. Direct fabrication of nano-gap electrodes by focused ion beam etching. Thin Solid Films. 499 (1-2), 279-284 (2006).
  26. Juodkazis, S., et al. Two-photon lithography of nanorods in SU-8 photoresist. Nanotechnology. 16 (6), 846(2005).
  27. Yang, Y., Leong, K. W. Nanoscale surfacing for regenerative medicine. Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotechnol. 2 (5), 478-495 (2010).
  28. Yang, Y., Kulangara, K., Sia, J., Wang, L., Leong, K. W. Engineering of a Microfluidic Cell Culture Platform Embedded with Nanoscale Features. Lab Chip. 11 (9), 1638-1646 (2011).
  29. Wang, K., et al. Nanotopographical modulation of cell function through nuclear deformation. Acs Appl. Mater. Inter. 8 (8), 5082-5092 (2016).
  30. Lee, J. N., Park, C., Whitesides, G. M. Solvent Compatibility of Poly(dimethylsiloxane)-Based Microfluidic Devices. Anal. Chem. 75 (23), 6544-6554 (2003).
  31. Yang, Y., Kulangara, K., Lam, R. T. S., Dharmawan, R., Leong, K. W. Effects of Topographical and Mechanical Property Alterations Induced by Oxygen Plasma Modification on Stem Cell Behavior. ACS Nano. 6 (10), 8591-8598 (2012).
  32. Hua, F., et al. Polymer Imprint Lithography with Molecular-Scale Resolution. Nano Lett. 4 (12), 2467-2471 (2004).
  33. Delamarche, E., Schmid, H., Michel, B., Biebuyck, H. Stability of molded polydimethylsiloxane microstructures. Adv. Mater. 9 (9), 741-746 (1997).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

Biyom hendislikSay 118Nanopatterndiki tekni ielektron demetiyumu ak litografinanoimprinting litografih cre mod lasyonupolidimetilsiloksanpolistiren

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Bize Ulaşın

KÜTÜPHANEYE TAVSİYE ET

JoVE HABER BÜLTENLERİ

Araştırma

Eğitim

Yazarlar

Kütüphaneciler

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır