一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置制造方法及图纸

一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置，包括石英片，所述石英片的上表面设有厚聚二甲基硅氧烷，厚聚二甲基硅氧烷的上表面设置有SU‑8光刻胶微圆柱阵列，SU‑8光刻胶微圆柱阵列的外周包覆有薄聚二甲基硅氧烷，薄聚二甲基硅氧烷的上表面设置有细胞培养区域；在石英片上涂覆一层厚聚二甲基硅氧烷，通过光刻技术形成SU‑8光刻胶微圆柱阵列，然后旋涂薄聚二甲基硅氧烷，使其与厚聚二甲基硅氧烷和SU‑8光刻胶微圆柱阵列紧密叠加，将细胞培养在细胞培养区域；在显微镜下，使用荧光成像技术观察SU‑8光刻胶微圆柱的位移，记录并计算细胞牵引力的变化；本技术具备出色的光学特性、高灵敏度、良好的重复性以及制造成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于细胞牵引力显微镜测量，具体涉及一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置。

技术介绍

1、随着细胞力学研究的迅速发展，细胞牵引力显微镜成为了解细胞-基质相互作用和生物力学特性的重要工具。细胞牵引力是指细胞通过其附着点对周围环境施加的力量，这在细胞迁移、组织发育和疾病治疗中起着关键作用。

2、传统的细胞牵引力测量方法存在一些局限性，包括基底的制备过程较为复杂，并且掺入的荧光微粒尺寸难以控制等，导致了前期制备重复性差及后期数据处理复杂等问题。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置，通过使用石英片作为刚性基底和使用聚二甲基硅氧烷(pdms)作为柔性基质，以及通过光刻技术制作su-8光刻胶微圆柱阵列，充分利用两者的高透光性，使得对su-8的自荧光和变形能更轻松地进行观察，通过利用su-8的自荧光特性，简化了传统荧光微粒的制备流程，本技术能够实现对细胞牵引力的高精度测量，并具备出色的光学特性、高灵敏度、良好的重复性以及经济高效的制造成本的优点，为细胞力学研究领域带来了重要的突破与进展。

2、为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：

3、一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置，包括石英片1，所述石英片1的上表面设置有厚聚二甲基硅氧烷(pdms)3，厚聚二甲基硅氧烷(pdms)3的上表面设置有su-8光刻胶微圆柱阵列2，su-8光刻胶微圆柱阵列2的外周包覆有薄聚二甲基硅氧烷(pdms)4，薄聚二甲基硅氧烷(pdms)4的上表面设置有细胞培养区域5。

4、所述石英片1与厚聚二甲基硅氧烷(pdms)3的厚度均为0.8-1.5mm。

5、所述su-8光刻胶微圆柱阵列2铺设在柔软的厚聚二甲基硅氧烷(pdms)3的表面，su-8光刻胶微圆柱阵列2由多个su-8光刻胶微圆柱21组成，su-8光刻胶微圆柱21的直径为2.5-3.5μm，高为7.5-8.5μm，su-8光刻胶微圆柱阵列2之间的圆心间隔为5.5-6.5μm。

6、所述薄聚二甲基硅氧烷(pdms)4的厚度为18-22μm。

7、所述厚聚二甲基硅氧烷(pdms)3在固化时与石英片1形成紧密相连的结构。

8、所述su-8光刻胶微圆柱阵列2通过光刻技术形成。

9、所述薄聚二甲基硅氧烷(pdms)4、su-8光刻胶微圆柱阵列2和厚聚二甲基硅氧烷(pdms)3形成紧密相连的结构。

10、相较于现有技术，本技术的有益效果为：

11、本技术使用石英片1作为刚性基底和分别使用厚聚二甲基硅氧烷(pdms)3和薄聚二甲基硅氧烷(pdms)4作为柔性基质，充分利用两者的高透光性，使得对su-8的自荧光和变形能更轻松地进行观察，通过利用su-8的自荧光特性，简化了传统荧光微粒的制备流程，并通过光刻技术制作su-8光刻胶微圆柱阵列2，使基底的变形更加直观可见，本技术提供了高精度和高可靠性的细胞牵引力测量装置，具备光学透明性，采用柔性基底，能够实时进行测量，并且成本较低、制备工艺较为便捷；该装置有助于推动细胞力学研究的发展，并为理解和治疗相关疾病提供重要的科学依据。

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【技术保护点】

1.一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置，其特征在于：包括石英片(1)，所述石英片(1)的上表面设置有厚聚二甲基硅氧烷(PDMS)(3)，厚聚二甲基硅氧烷(PDMS)(3)的上表面设置有SU-8光刻胶微圆柱阵列(2)，SU-8光刻胶微圆柱阵列(2)的外周包覆有薄聚二甲基硅氧烷(PDMS)(4)，薄聚二甲基硅氧烷(PDMS)(4)的上表面设置有细胞培养区域(5)。

2.根据权利要求1所述的一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置，其特征在于：所述石英片(1)与厚聚二甲基硅氧烷(PDMS)(3)的厚度均为0.8-1.5mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置，其特征在于：所述SU-8光刻胶微圆柱阵列(2)铺设在柔软的厚聚二甲基硅氧烷(PDMS)(3)的表面，SU-8光刻胶微圆柱阵列(2)由多个SU-8光刻胶微圆柱(21)组成，SU-8光刻胶微圆柱(21)的直径为2.5-3.5μm，高为7.5-8.5μm，SU-8光刻胶微圆柱阵列(2)之间的圆心间隔为5.5-6.5μm。

4.根据权利要求1所述的一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置，其特征在于：所述薄聚二甲基硅氧烷(PDMS)(4)的厚度为18-22μm。

5.根据权利要求1所述的一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置，其特征在于：所述厚聚二甲基硅氧烷(PDMS)(3)在固化时与石英片(1)形成紧密相连的结构。

6.根据权利要求1所述的一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置，其特征在于：所述SU-8光刻胶微圆柱阵列(2)通过光刻技术形成。

7.根据权利要求1所述的一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置，其特征在于：所述薄聚二甲基硅氧烷(PDMS)(4)、SU-8光刻胶微圆柱阵列(2)和厚聚二甲基硅氧烷(PDMS)(3)形成紧密相连的结构。

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【技术特征摘要】

1.一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置，其特征在于：包括石英片(1)，所述石英片(1)的上表面设置有厚聚二甲基硅氧烷(pdms)(3)，厚聚二甲基硅氧烷(pdms)(3)的上表面设置有su-8光刻胶微圆柱阵列(2)，su-8光刻胶微圆柱阵列(2)的外周包覆有薄聚二甲基硅氧烷(pdms)(4)，薄聚二甲基硅氧烷(pdms)(4)的上表面设置有细胞培养区域(5)。

2.根据权利要求1所述的一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置，其特征在于：所述石英片(1)与厚聚二甲基硅氧烷(pdms)(3)的厚度均为0.8-1.5mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于测量细胞牵引力的显微镜装置，其特征在于：所述su-8光刻胶微圆柱阵列(2)铺设在柔软的厚聚二甲基硅氧烷(pdms)(3)的表面，su-8光刻胶微圆柱阵列(2)由多个su-8光刻胶微圆柱(21)组成，su-8光刻胶微圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨英俊，韩宽宽，黄思远，丁书凯，许并社，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：