PRIMO 定制化细胞微环境制备系统

图 1. 上图： 选择电脑中任意一张图案， 在 LEONARDO 软件作用下， 用 PRIMO 进行非接触式、无掩模 UV 投射和蚀刻。 PRIMO 模块和大多数倒置显微镜兼容。
下图： PRIMO 通过控制 DMD（Digital Micromirror Device） ， 即 DLP chip 的微型镜片的开合状态， 控制投射在细胞基质上的紫外激光的照射强度、 照射时间和照射区域， 按照图案进行灵活蚀刻。

PRIMO 有三种设计方法

图 2. PRIMO 有三种设计方法： （1） 基质的表面功能化（Micropatterning） ： 适用于细胞微环境研究； （2） 水凝胶的结构化： 适用于 3D 细胞培养； （3） 微制造（Microfabrication）：适用于制造微流控芯片【1】 。

我们先探讨第一种设计： 基质的表面功能化（Micropatterning） ， 可建立生物模型， 实现体外微环境的定制， 同时对其机械力学和生化特性进行设计微调。

图 3. 第一种设计： 基质的表面功能化（Micropatterning） 。 先在基质上包裹一层防污涂层（ antifouling layer） ， 阻碍蛋白质粘附。 PRIMO 利用非接触式、 无掩模的光刻技术，用 UV 光将图案投射到细胞基质上， 在 PLPP 光敏引发剂帮助下， 防污涂层被降解， 蚀刻出微图案， 蛋白可粘附在蚀刻出的微图案上， 细胞粘附在蛋白上， 可适应于基质上定制的生物化学、 表面形貌和硬度等特征， 形成定制的细胞模型。 适用于细胞微环境研究 。

图 4. 第二种设计： 水凝胶的结构化。 A 图表示在氧气不足的条件下， UV 光照射， 可使水凝胶固化； B 图表示水凝胶固化的高度随 UV 照射强度增加而增加。 我们结合 UV-图像照射和气体可渗透的微反应器， 可获得 4 种水凝胶的工程方法： 完全多聚化（total polymerization）、Z 轴控制的多聚化（ z-controlled polymerization） 、 光剪切（photo-scission） 和修饰（decoration） 。 单独应用或结合应用就可以解决水凝胶工程化问题。 适用于 3D 细胞培养

图 5. 第三种设计： 微制造（Microfabrication） 。 用 UV 光固化感光树脂/光刻胶（photoresist） ， 再用 PDMS（聚二甲硅氧烷） 在固化的 photoresist 上倒模， 形成带有微结构的 PDMS 芯片。 适用于制造微流控芯片。

PRIMO 的主要特点和优势 ：

•  无掩模： 非接触式、 无掩模 UV 投射成像（波长λ =375nm） ， 可灵活控制 UV 的强度、 照射时间、 区域；
•  自动化： 全自动快速定制， 可针对实验条件进行快速优化；
•  高灵活性： 可按照任意图案去构建您的基质和/或使其功能化， 不限图案的大小和复杂程度， 生成不同的细胞模型；
•  多样性/兼容性： 适用于常规的细胞培养基质， 基质可为平面或有微结构， 可硬可软，如： 玻璃盖玻片、 塑料培养皿、 聚二甲基硅氧烷（PDMS） 、 聚苯乙烯、 水凝胶（PEG 、 琼脂、 基质胶） 、 光刻胶， 等；
• 常 用 蛋 白 ： 我 们 的 客 户 日 常 使 用 超 过 10 种 的 各 类 蛋 白 ： Fibrinogen-488,
  Fibrinogen-647, Fibronectin, GFP, Neutravidin-488, Neutravidin-647,
  PLL-PEG-Biotin, Protein A-647, Streptavidin, 初级和次级抗体， 等；
• 高分辨率： 全视野分辨率为 1.2µm（500× 300µm ， 20 倍物镜） ；
• 多层次： 可蚀刻 256 个灰阶层次， 粘附不同密度层次的蛋白；
• 多种蛋白： 可应用 3 种不同蛋白（根据实验需求） ；
• 自动对齐： 自动进行检测和图案定位， 可自动对齐于微结构或者微图案上；
• 速度快： 蚀刻 500× 300µm 图案， 20 倍物镜， 仅需 30s。

应用领域

• 细胞粘附控制
• 　　细胞迁移
• 　　3D细胞培养
• 　　细胞球体培养
• 　　水凝胶结构制作
• 　　微加工
• 　　微流体芯片制作
• 　　类器官芯片研究
• 　　气管平滑肌作用力模式
• 　　细胞趋触性
• 　　冷冻电镜细胞样本标准化制备
• 　　心肌细胞收缩研究
• 　　更多应用期待您的开发…