多壁碳納米管-聚合物薄膜的制備及其在生.pdf

1、微流控芯片因?yàn)榭梢跃_控制微流,裝置易于小型化和大規(guī)模集成,樣品和試劑消耗少等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)快速發(fā)展為能夠集成多種功能的強(qiáng)大的微全分析工具。聚二甲基硅氧烷(PDMS)由于具有生物相容性好、容易與其它材料封合、易于制作、成本低等優(yōu)點(diǎn),成為制作微流控芯片最常用的材料之一。但是由于PDMS表面疏水,容易吸附生物大分子等缺點(diǎn),極大地限制了PDMS的應(yīng)用與發(fā)展。相比之下,碳納米管(CNT)由于具有高導(dǎo)電性,大的比表面積,卓越的化學(xué)和力學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),己

2、成為當(dāng)今最受關(guān)注的功能薄膜設(shè)計(jì)材料之一。而且,碳納米管薄膜的納米形貌在改善細(xì)胞發(fā)育、增殖以及與基體的粘附強(qiáng)度方面起重要作用。因此,本論文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種新型多壁碳納米管/聚合物(MWCNT/PAH)功能薄膜作為PDMS的替代材料或表面修飾材料;然后構(gòu)建基于MWCNT/PAH薄膜的微流控芯片,并實(shí)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞在芯片中的培養(yǎng)。
　　本實(shí)驗(yàn)利用層層自組裝方法,在PDMS基體上組裝MWCNT/PAH薄膜,然后利用掃描電鏡、原子力顯微鏡、納米壓

3、痕儀和接觸角儀對(duì)其進(jìn)行表征,并在薄膜上培養(yǎng)Hela細(xì)胞。結(jié)果顯示,MWCNT/PAH薄膜是由隨機(jī)分布的多壁碳納米管相互纏繞連接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);PDMS基體在組裝了MWCNT/PAH薄膜之后,表面粗糙度增大,雖然表面粗糙度會(huì)隨著薄膜層數(shù)的增加而增大,但增大并不明顯;PDMS基體在組裝了MWCNT/PAH薄膜之后,接觸角減小,而且隨著MWCNT/PAH薄膜層數(shù)的增加接觸角逐漸減小,但是在組裝了80層MWCNT/PAH薄膜后,繼續(xù)增加薄膜的層數(shù),

4、接觸角基本不變;MWCNT/PAH薄膜的柔韌性足以支持本實(shí)驗(yàn);在相同的培養(yǎng)時(shí)間下,生長(zhǎng)在MWCNT/PAH薄膜上的細(xì)胞密度要高于生長(zhǎng)在未經(jīng)修飾培養(yǎng)皿和修飾了PDMS薄膜的培養(yǎng)皿上的細(xì)胞,而且細(xì)胞形態(tài)更好。
　　最后制備了基于MWCNT/PAH功能薄膜的微流控芯片,并在微流控芯片中培養(yǎng)Hela細(xì)胞。與生長(zhǎng)在修飾了MWCNT/PAH薄膜的培養(yǎng)皿中的細(xì)胞相比,生長(zhǎng)在修飾了MWCNT/PAH薄膜的微流控芯片中的細(xì)胞除了增殖速度較慢之外,在