【摘 要】
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基于硅蚀刻及软光刻复制模塑技术,制备了4种聚二甲基硅氧烷(PDMS)微柱阵列型拓扑结构基底,其微柱名义直径为4μm或10μm,名义间距为4μm或7μm,名义高度为4μm。考察了人肝癌
【机 构】
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重庆大学生物工程学院生物流变科学与技术教育部重点实验室; 西南大学生命科学学院; 国立清华大学生命科学院医学科学系/分子医学研究所;
【基金项目】
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国家自然科学基金(30870570);中央高校基本科研业务费科研专项研究生科技创新基金项目(CDJXS11230019);高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(20100191110032)资助项目
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基于硅蚀刻及软光刻复制模塑技术,制备了4种聚二甲基硅氧烷(PDMS)微柱阵列型拓扑结构基底,其微柱名义直径为4μm或10μm,名义间距为4μm或7μm,名义高度为4μm。考察了人肝癌细胞株HepG2在拓扑结构基底与PDMS平面基底上的形态、生物合成和解毒相关分子标志物的分泌/表达。采用扫描电镜和相差显微图像分析发现,HepG2细胞接种于拓扑结构基底较之于平面基底上出现明显的形态铺展和极化程度变化。以ELISA检测显示,HepG2细胞在拓扑结构基底上的白蛋白分泌水平高于平面基底上的相应分泌量。用实时荧光定量PCR评价相关基因表达,发现HepG2细胞于拓扑结构基底上培养1~3天后,白蛋白、细胞色素P450第一家族A亚族蛋白多肽1和2(CYP1A1和CYP1A2)的mRNA表达量,高于平面基底上的相应表达值。在所研究结构尺寸范围的拓扑结构基底上,HepG2细胞较大的铺展面积和细胞圆度值以及较小的细胞长/短径比值伴随着较高的白蛋白分泌/表达量;较小的铺展面积和细胞圆度值以及较大的细胞长/短径比值却伴随着较高的CYP1A1和CYP1A2表达量。这些结果表明,基底拓扑结构是影响HepG2细胞形态及功能的重要微环境因素,并可成为基于肝细胞的反应器与微系统培养环境设计和细胞功能表型优化的有效工程化手段。
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