[实用新型]一种适用于悬浮状态细胞原子力显微镜在位成像的基底

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于悬浮状态细胞原子力显微镜在位成像的基底。 

背景技术

运用原子力显微术进行生物样品的成像时，样品的锚定是一个关键问题，对于动物细胞大多可以利用细胞生长贴壁的特性来锚定细胞，但对于悬浮或者贴壁很差的细胞，有研究者利用静电相互作用，也有研究者采用共价交联剂如戊二醛的方法锚定细胞，还有研究者提出了微结构基底锚定悬浮细胞如采用多孔聚合物膜，或者微井。比如S.Kasas和A.Ikai利用多孔聚合物膜来锚定酵母细胞。Michael J.Rosenbluth采用具有微井结构的基底锚定白细胞。 

利用静电相互作用锚定细胞的方法具体是将基底表面用多聚赖氨酸修饰，在生理条件下细胞一般荷负电，而多聚赖氨酸荷正电，利用多聚赖氨酸与细胞之间的静电相互作用进行细胞的锚定。利用静电作用锚定细胞虽然操作简单且重复性好，但仅适用于细胞体积较小的悬浮细胞。而采用共价交联剂锚定细胞这在一定程度上破坏了细胞的活性。 

已有的采用微结构基底如多孔聚合物膜或者微井锚定细胞对样品几乎没有损伤。但利用孔直径略小于细胞的多孔聚合物膜锚定细胞的具体流程是，首先将过滤器安放在真空过滤瓶上，再将细胞悬液经多孔聚合物膜滤过，然后将多孔聚合物膜用双面胶固定在玻璃片上。这仅能用于圆形细胞的锚定，且原子力显微镜只能对细胞露出孔的局部进行成像。利用具有微井结构的基底锚定细胞的操作流程是，首先采用光刻的技术在玻片表面微加工制作 出微井结构，然后将细胞悬液滴加在微井结构表面，用原子力显微镜(AFM)微悬臂上探针将细胞轻轻的拨到微井中。在利用微井进行锚定的过程中，采用AFM微悬臂上的探针将细胞拨到微井中，此操作复杂费时，而且它也只能对圆形细胞进行成像。而对于体积较大的，长形杆状的细胞不能应用前述微结构基底来锚定，这大大影响了原子力显微镜在悬浮细胞研究中的应用。 

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种对于各种形状的细胞，尤其是体积较大的、长形杆状的细胞，均能实现很好的锚定和成像的基底。 

为了达到上述目的，本实用新型提供一种适用于悬浮状态细胞原子力显微镜在位成像的基底，其特征在于，该基底包括板状结构和位于该板状结构的至少一个表面上的多个微柱。 

由测试例1的结果可以看出，利用本实用新型的原子力显微镜成像的基底进行悬浮细胞的在位检测，能够很好的实现长形细胞的锚定，得到高分辨率的长形细胞的成像图。 

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中： 

图1为本实用新型一种实施方式中的适用于悬浮状态细胞原子力显微镜在位成像的基底的示意图。 

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供一种适用于悬浮状态细胞原子力显微镜在位成像的基底，其特征在于，该基底包括板状结构1和位于该板状结构1的至少一个表面上的多个微柱2。 

根据本实用新型，优选地，由于原子力显微镜的工作原理，只需要在上述板状结构1的一个表面，即朝向原子力显微镜探针的表面，形成微柱2即可。 

根据本实用新型的原理，所述微柱2的作用是阻碍用于原子力显微镜检测的悬浮状态细胞样品成像时的移动，因此，所述微柱2的间隙与要检测的样品的大小相关，一般地，在满足上述条件的前提下，所述微柱2的底面积之和与微柱2所在的所述板状结构1的表面的面积之比优选为5-15∶1，例如本实用新型中为9∶1，且所述每个微柱2的底面积与微柱2所在的所述板状结构1的表面的面积之比为1∶1000-1500，例如，本实用新型为1∶1250。 

所述多个微柱2可以呈阵列式排布，也可以呈不规则的排布，为了方便操作和实现更好的效果，优选地，所述多个微柱2呈阵列式排布。 

本实用新型中所述多个微柱2呈阵列式排布为本领域公知的概念，即微柱2按照行、列规则的排列，所述多个微柱2排列的密度取决于所要检测的悬浮细胞的大小，一般地，相邻的微柱2之间的距离为1-50微米，例如本实用新型中用于检测急性分离平滑肌细胞时所用的基底中相邻的微柱2之间的距离为8微米。 

根据本实用新型，所述微柱2的高度以能够锚定悬浮细胞的合适高度为宜，优选地，所述微柱2的高度为1-10微米，例如本实用新型中用于检测急性分离平滑肌细胞时所用的基底中微柱2的高度为3-5微米。