本發(fā)明涉及生物材料領域，尤其涉及一種適用于顯微注射的細胞固定的材料及制備方法。

背景技術：

顯微注射即在倒置顯微鏡下用注射針將基因、蛋白質(zhì)、或者其他各種細胞器注射進單個細胞中。在整個注射過程中注射針要刺入細胞，并且細胞不能移動，所以就需要固定住細胞，常采用的固定方法是采取玻璃片抵住細胞或者將細胞放入一個微槽內(nèi)。然而在顯微鏡下用吸管或者鑷子夾取和移動微米量級的細胞放入槽內(nèi)或者玻璃片附件顯然是一件困難的事情，常常需要操作人員具有極高的熟練度和耗費大量時間。而且在夾取過程，很多容易損傷細胞，造成整個實驗的失敗。另外，由于整個實驗操作都是在倒置顯微鏡下進行的，這就要求固定裝置還必須是透明的，否則會影響顯微鏡的視野，看不到細胞，完成不了顯微注射。因此，迫切需要解決簡單快速安全的固定細胞方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種解決顯微注射中細胞的放置及固定操作難度大、效率低的問題的細胞固定方法。

為實現(xiàn)上述目的， 本發(fā)明提供一種適用于顯微注射的細胞固定的材料，其特征在于，制備方法為，在硅片上均勻刻蝕凹坑；將聚二甲基硅氧烷液體和固化劑混合，將硅片上均勻刻蝕凹坑的硅片放入所得混合物中后，一起放入真空干燥箱真空干燥得到固化的材料，將硅片剝離后即得到具有凹坑構(gòu)造的聚二甲基硅氧烷材料。

進一步，所述凹坑是圓柱形、三角形柱或矩形柱形的凹坑。

進一步，所述圓柱形凹坑的直徑為10-50μm。

進一步，所述硅片上均勻蝕刻凹坑指的是，硅片面積是3.5×3.5cm時，在硅片上均勻蝕刻800-1700×800-1700個凹坑。

進一步，所述聚二甲基硅氧烷液體和固化劑按照15：1的重量比例均勻混合。

進一步，所述真空干燥是指在75攝氏度條件下真空干燥12個小時。

本發(fā)明還提供一種制備適用于顯微注射的細胞固定的材料的方法，其特征在于，在硅片上均勻刻蝕凹坑；將聚二甲基硅氧烷液體和固化劑混合，將硅片上均勻刻蝕凹坑的硅片放入所得混合物中后，一起放入真空干燥箱真空干燥得到固化的材料，將硅片剝離后即得到具有凹坑構(gòu)造的聚二甲基硅氧烷材料。

進一步，所述凹坑是圓柱形、三角形柱或矩形柱形的凹坑；

任選的，所述圓柱形凹坑的直徑為10-50μm。

進一步，所述硅片上均勻蝕刻凹坑指的是，硅片面積是3.5×3.5cm時，在硅片上均勻蝕刻800-1200*800-1200個凹坑。

進一步，所述聚二甲基硅氧烷液體和固化劑按照15：1的重量比例均勻混合；

任選的，所述真空干燥是指在75攝氏度條件下真空干燥12個小時。

在硅片表面加工尺寸為幾十微米量級高度和直徑的微坑，在比如3.5厘米×3.5厘米面積硅片上均勻刻蝕約800-1700×800-1700個圓柱形凹坑。然后將聚二甲基硅氧烷（即PDMS）液體和固化劑按照15：1的比例進行混合（在此比例下，PDMS的彈性模量較低，材料較軟，經(jīng)顯微注射實驗比較較軟的表面圓柱，產(chǎn)生形變較大，得到一個較大的阻力，適合用來進行固定細胞），再放入已加工好的硅片，一起放入真空干燥箱，在75攝氏度條件下真空干燥12個小時。得到固化的PDMS材料，將硅片剝離后，進一步得到表面具有圓柱構(gòu)造的PDMS材料。PDMS材料透明，在表面加工微圓柱結(jié)構(gòu)后，可以改造其親水性，并且增加與細胞之間的摩擦力。

利用不同密度（圓柱之間的圓心距離，也就是不同數(shù)量的陣列圓柱）高度和直徑的圓柱分布，得到不同的PDMS材料。相應的幾種模式動物細胞可以尋找到最佳摩擦力，以達到固定細胞的效果。本發(fā)明可以直接將細胞任意放置在細胞表面，即可依靠最大靜摩擦力實現(xiàn)固定細胞，并且整個材料透明度極高，可用于顯微注射實驗。

本發(fā)明所用的PDMS無毒透明，易加工，適用于生物領域顯微注射實驗。

附圖說明

圖1是適用于顯微注射的細胞固定的材料的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。實施例中未注明具體技術或條件者，按照本領域內(nèi)的文獻所描述的技術或條件或者按照產(chǎn)品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

實施例1：適用于顯微注射的細胞固定的材料的制備及用于斑馬魚胚胎細胞的固定試驗

結(jié)合圖1，在3.5厘米×3.5厘米面積硅片1上均勻刻蝕約890×890個均勻分布的微圓柱凹坑2；相鄰圓柱中心距為20微米，圓柱高度為10微米，直徑為10微米。然后將聚二甲基硅氧烷（即PDMS）液體和固化劑按照15：1的重量比例進行混合，再放入已加工好的硅片，一起放入真空干燥箱，在75攝氏度條件下真空干燥12個小時。得到固化的PDMS材料，將硅片剝離后，進一步得到表面具有圓柱構(gòu)造的PDMS材料。

斑馬魚胚胎細胞的直徑約為1000微米。用吸管在魚缸中吸取少量斑馬魚胚胎細胞4，滴在材料表面，即可實現(xiàn)細胞的固定。放在顯微鏡下，注射針3刺入斑馬魚胚胎細胞4，即可以進行注射。故本實施例所得到的PDMS材料可用于斑馬魚胚胎細胞的固定。

實施例2：適用于顯微注射的細胞固定的材料的制備及用于小白鼠卵細胞的固定試驗

結(jié)合圖1，在3.5厘米×3.5厘米面積硅片1上均勻刻蝕約1700×1700個均勻分布的微圓柱凹坑2；相鄰圓柱中心距為10微米，圓柱高度為10微米，直徑為5微米。然后將聚二甲基硅氧烷（即PDMS）液體和固化劑按照15：1的重量比例進行混合，再放入已加工好的硅片，一起放入真空干燥箱，在75攝氏度條件下真空干燥12個小時。得到固化的PDMS材料，將硅片剝離后，進一步得到表面具有圓柱構(gòu)造的PDMS材料。

斑馬魚胚胎細胞的直徑約為90微米。用吸管在魚缸中吸取少量斑馬魚胚胎細胞4，滴在材料表面，即可實現(xiàn)細胞的固定。放在顯微鏡下，注射針3刺入細胞4，即可以進行注射。故本實施例所得到的PDMS材料課用于小鼠受精卵細胞的固定

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。