[发明专利]用于选择和特异性地影响细胞功能的基材

权利要求书

1.一种基材，用于将细胞结合至此基材的表面，其中所述基材包括不同的表面结构域，在每种情况中所述表面结构域代表着影响细胞粘附和/或细胞功能的条件，并且这些条件是由特定表面结构域的几何特征和/或机械特征、或者几何特征和/或机械特征与化学特征的组合所决定的。

2.权利要求1所述的基材，其中所述几何特征包括在该基材上细胞配体按预定间隔的排列。

3.权利要求2所述的基材，其中所述细胞配体的排列代表纳米结构。

4.权利要求1-3中至少一项所述的基材，其中所述机械特征包括以杨氏模量测量的所述基材的硬度或刚性。

5.权利要求1-4中至少一项所述的基材，其中所述机械特征包括细胞的机械刺激。

6.权利要求1-5中至少一项所述的基材，其中所述化学特征包括用特定细胞配体特别是天然组织中胞外基质(ECM)的分子或其片段，来对表面结构域进行功能化。

7.权利要求6所述的基材，其中所述细胞配体选自与细胞的细胞粘附受体(CAM)结合的分子。

8.权利要求7所述的基材，其中所述细胞配体选自与钙粘蛋白、免疫球蛋白超家族(Ig-CAMS)、选择蛋白和整合素的组中的细胞粘附受体结合的分子，特别是与整合素结合的分子。

9.权利要求7或8所述的基材，其中所述细胞配体选自纤连蛋白、层粘连蛋白、血纤维蛋白原、生腱蛋白、VCAM-1、MadCAM-1、胶原、或其特异性结合细胞粘附受体的片段、特别是具有表1所述氨基酸序列的片段、或者其特异性结合细胞粘附受体的衍生物。

10.权利要求1-9中至少一项所述的基材，其中所述基材包括至少2个、优选至少3个不同的表面结构域，所述表面结构域具有至少2种、优选至少3种影响细胞粘附和/或细胞功能的不同条件。

11.权利要求10所述的基材，其中影响细胞粘附和/或细胞功能的所述至少3种不同条件包括用特定细胞配体对至少一个表面结构域的功能化、细胞配体在至少一个表面结构域中的几何排列、和至少一个表面结构域中的基材刚性。

12.权利要求1-11中至少一项所述的基材，其包括三维结构。

13.权利要求1到12中至少一项所述的基材，其中不同的表面结构域通过屏障而在空间上彼此分隔。

14.权利要求13所述的基材，其中所述不同的表面结构域位于基材的分隔的室中。

15.权利要求1到14中至少一项所述的基材，其中一个或多个表面结构域包含水凝胶、优选具有预定刚性的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)水凝胶。

16.权利要求15所述的基材，其中具有预定的颗粒间隔的金纳米结构位于水凝胶上作为细胞配体的结合位点。

17.一种载体，包含以三维排列的权利要求1到16中至少一项所述的两个或更多个基材。

18.权利要求17所述的载体，其中所述基材在空间上是彼此分隔的。

19.一种生物材料芯片，包含权利要求1-16中至少一项所述的至少一种基材，并由多个分隔的室组成，所述室代表影响细胞粘附和/或细胞功能的不同的但特异的条件并允许细胞在每个室中分隔培养。

20.权利要求19所述的生物材料芯片，包括至少16个室。

21.一种分析装置，包括

a)权利要求1-16中任一项所述的基材、权利要求17或18所述的载体、或者权利要求19或20所述的生物材料芯片，

b)样品架，其中排列有所述基材或载体或生物材料芯片，

c)用于检测至少一种细胞特异性分析参数的测量装置和

d)评估装置。

22.权利要求21所述的分析装置，其中所述测量装置包括直接的或者倒置的光学显微镜。

23.权利要求21或22所述的分析装置，其中所述测量装置包括用数字图像处理的装置。

24.权利要求21-23中至少一项所述的分析装置，其中所述细胞特异性分析参数是细胞计数、细胞形状、或标记物的存在，特别是用于粘附分子或细胞分化的荧光标记物。