The invention discloses a method for assembling periodic cell structure based on light force, which comprises the following steps: preparing tapered fiber, preparing mixed suspension, installing tapered fiber, assembling periodic cell structure and detecting light transmission performance; the tapered area diameter of the fiber prepared in step S1 is 1-10 \u03bc m, the length is 2-50 \u03bc m, and the taper angle at the end of the tapered fiber is 70-120 \u00b0; the laser used is close to Infrared laser and monochromatic visible light; the power of laser is determined by the length of assembled cell chain. When the length is less than 100 \u03bc m, the power is less than 60MW. The method of the invention realizes the assembly of periodic cell structure based on the light force completely, the assembly process does not need to rely on the complex micro structure substrate, the assembled cell structure has the controllable periodicity, and has the single cell precision control, the assembled cell structure can also realize the flexible movement, and the transmitted signal can be monitored in real time.
【技术实现步骤摘要】
基于光力组装周期细胞结构的方法
本专利技术属于微粒和生物细胞组装成型
,涉及一种基于光力组装周期细胞结构的方法。
技术介绍
将不同细胞按照特定空间排布组装成指定的形状在组织工程、细胞试验、细胞通信等很多生物医学应用中都有重要意义。传统用于细胞组装的方法主要是将细胞固定在事先制定的衬底上,例如微印刷术、光刻、介电泳、电化学沉积等。然而,这些方法一般需要用到具有精细微结构的衬底或者电极来确定细胞的位置,此外这些方法缺乏单细胞控制精度。虽然也有一些方法能够实现单细胞精度的细胞结构组装,例如蘸水笔纳米光刻术、全息光镊光捕获技术、DNA编码技术等。但是这些方法不能实现对不同种类细胞的同时可控组装,从而无法实现对不同种类细胞的信号交流研究。此外,这些方法组装的细胞结构被固定在某个位置,不能进一步的操控,限制了细胞微结构的进一步应用。虽然光力,特别是光梯度力,已经被应用于微粒和细胞的捕获、移动以及操控,但却并没有实现对微粒和生物细胞的可控组装。为了解决这些问题,本专利技术提供了一种基于光力组装周期细胞结构的方法。
技术实现思路
为了达到上述目的,本专利技术提供一种基于光力组装周期细胞结构的方法,解决了现有技术中进行细胞组装时存在的微结构衬底复杂、缺乏单细胞控制精度、不能实现对不同种类细胞的同时可控组装、组装的细胞结构被固定在某个位置不能进行进一步操控的问题。为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是,一种基于光力组装周期细胞结构的方法,包括以下步骤:一种基于光力组装周期细胞结构的方法 ...
【技术保护点】
1.一种基于光力组装周期细胞结构的方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤S1:制作锥形光纤/n使用光纤剥线钳去除商用单模光纤跳线的缓冲层和塑料外套,去除部分长度;将去除外套的光纤伸入毛细玻璃管中,将末端拉出在酒精灯外焰加热155~160s后,光纤开始熔化;将光纤在火焰上端拉断,光纤末端形成一个锥形末端,即为锥形光纤;所述光纤锥形区直径在1~10µm, 长度在2~50µm,锥形光纤末端锥角在70~120º;/n步骤S2:配备混合悬浮液/n将大肠杆菌置于LB培养基中于37℃培养12h,然后用磷酸盐酸缓冲液进行清洗与稀释,直到浓度为3.0×10
【技术特征摘要】
1.一种基于光力组装周期细胞结构的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:制作锥形光纤
使用光纤剥线钳去除商用单模光纤跳线的缓冲层和塑料外套,去除部分长度;将去除外套的光纤伸入毛细玻璃管中,将末端拉出在酒精灯外焰加热155~160s后,光纤开始熔化;将光纤在火焰上端拉断,光纤末端形成一个锥形末端,即为锥形光纤;所述光纤锥形区直径在1~10µm,长度在2~50µm,锥形光纤末端锥角在70~120º;
步骤S2:配备混合悬浮液
将大肠杆菌置于LB培养基中于37℃培养12h,然后用磷酸盐酸缓冲液进行清洗与稀释,直到浓度为3.0×106个/mL;小球藻细胞通过去离子水稀释至1.0×156个/mL;然后将大肠杆菌细胞和小球藻细胞混合,二者悬浮液的体积比为1:2;随后将混合悬浮液滴加到玻璃片上,并将玻璃片放于显微镜的二维移位平台上备用;
步骤S3:安装锥形光纤
将两根锥形光纤分别放置于实验装置的毛细玻璃管内,两根锥形光纤的末端均浸没在细胞悬浮液中;
所述实验装置,包括光耦合器、两个毛细玻璃管、两个调节架、平移台、光功率计、CCD显微镜、电脑;所述两个毛细玻璃管分别固定在两个调节架上,两个玻璃管的中心线共线,两个调节架的调节精度均为50nm;两个毛细玻璃管之间是平移台,平移台上可放置装有悬浮液的玻璃片,毛细玻璃管内放置光纤,左侧毛细玻璃管内的光纤连接至光耦合器,右侧毛细玻璃管内的光纤连接在光功率计上,平移台的上方是一CCD显微镜,CCD显微镜可连接至电脑;近红外的激光和单色性好的可见光通过一个2×1光耦合器接至光纤;
步骤S4:周期细胞结构组装与光传输性能探测
往锥形光纤中通入近红外的激光,激光在锥形光纤末端聚焦,进一步对附近的大肠杆菌细胞产生光梯度力实现光力捕获,捕获细胞后,激光可以进一步在细胞中...
【专利技术属性】
技术研发人员:辛洪宝,李宝军,李宇超,
申请(专利权)人:暨南大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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