组成图示
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传感器类型
综述或非传感器论文
检测对象
无明确传感检测对象；研究对象为293T成纤维细胞（293T fibroblasts）的粘附与生长，样品基质为DMEM细胞培养液（含或不含10%胎牛血清）。
检测原理
该工作并非基于分析物浓度产生传感信号，而是利用表面图案化控制细胞行为。首先用PDMS印章将胶原I微图案通过μCP转移到云母表面；胶原带正电荷，云母带负电荷，二者静电作用使胶原图案稳定。随后将293T成纤维细胞接种到图案化云母上，胶原区域提供粘附配体，原生云母排斥细胞粘附，因此细胞优先粘附并铺展在胶原条带区域。初始4 h使用无血清DMEM，减少血清蛋白在云母上的非特异吸附；之后加入10%胎牛血清培养48 h，细胞在胶原区域增殖并形成与胶原图案一致的细胞微图案。PEI/pEGFP-C2转染后细胞表达GFP，荧光显微镜可观察细胞活力与转染效果。
检测灵敏度
原文未报告LOD、线性范围、灵敏度斜率或相关系数。
效应效果
胶原成功转移至云母：XPS中N 1s由0.04升至10.68，Al 2p由12.86降至0.39，Si 2p由14.5降至1.45；WCA由约0.3°增至约17.3°；胶原-云母粘附力约10^4 pN，强于BSA-云母约10^2 pN。细胞图案与胶原图案尺寸一致，原生云母上细胞球形易洗脱，胶原区细胞形态正常，图案稳定至少4天。PEI/pEGFP-C2转染后细胞表达GFP，显示活力良好。云母平整、刚性、亲水，较PDMS更适合μCP与蛋白吸附，作者认为可用于生物传感器制造与组织工程。
传感器的构成
- 基底：云母片（mica），提供原子级平整、负电且排斥细胞粘附的支撑面
- 修饰层：I型胶原（collagen I）微图案，由PDMS印章经微接触印刷（μCP）转移，促进细胞粘附
- 识别元件：293T成纤维细胞（293T fibroblasts），作为全细胞元件选择性粘附于胶原区域
- 培养介质：无血清DMEM用于初始4 h限制非特异粘附，随后10%胎牛血清DMEM维持细胞活力
- 信号标记物：pEGFP-C2质粒DNA与聚乙烯亚胺（PEI）复合物，转染后表达绿色荧光蛋白（GFP）
- 读出：光学显微镜与荧光显微镜，用于观察细胞形态、图案和GFP荧光
中文摘要
在生物传感器制造与组织工程中，实现细胞在表面特定区域的可控生长具有重要意义。本研究以云母为基底，采用微接触印刷（μCP）技术在其表面构建胶原条带微图案，并在该图案化云母表面培养293T成纤维细胞。胶原区域用于支持细胞粘附，而原生云母表面用于排斥细胞粘附，因此细胞图案可沿胶原微图案形成。作者利用X射线光电子能谱（XPS）、水接触角（WCA）、原子力显微镜（AFM）及力曲线测量，监测胶原吸附前后表面化学组成、润湿性、形貌和界面相互作用的变化。结果表明胶原可稳定转移并覆盖云母表面，且与云母之间存在较强静电作用。进一步实验显示，图案化细胞具有良好的活力，并可在体外完成基因转染实验。该方法有望用于生物传感器制造和组织工程。
英文摘要
Controllable cell growth on the defined areas of surfaces is important for potential applications in biosensor fabrication and tissue engineering. In this study, controllable cell growth was achieved by culturing 293 T fibroblast cells on a mica surface which had been patterned with collagen strips by a microcontact printing (microCP) technique. The collagen area was designed to support cell adhesion and the native mica surface was designed to repel cell adhesion. Consequently, the resulting cell patterns should follow the micro-patterns of the collagen. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), water contact angle (WCA) measurement, atomic-force microscope (AFM) observation, and force-curve measurement were used to monitor property changes before and after the collagen adsorption process. Further data showed that the patterned cells were of good viability and able to perform a gene-transfection experiment in vitro. This technique should be of potential applications in the fields of biosensor fabrication and tissue engineering.