细胞定向培养系统、细胞定向培养基板及培养定向细胞的方法技术方案

一种细胞定向培养系统，包括一基底、一培养层以及一培养液。其中，培养层设置于基底上，培养层包括至少一碳纳米管膜，碳纳米管膜包括至少一碳纳米管绳，碳纳米管绳包括复数个碳纳米管束片段，其中相邻碳纳米管束片段的端部依次相互连接，且碳纳米管束片段包括复数个平行排列的碳纳米管；培养液覆盖培养层，培养液包括至少一细胞成长因子，以促进一细胞沿所述的碳纳米管生长。另外，亦提供一种细胞定向培养基板与一种培养定向细胞的方法。藉由碳纳米管膜中平行排列的碳纳米管，种植于其上的细胞可沿碳纳米管生长而达到定向，进而应用于受损细胞的再生长，可导引细胞依寻一特定方向生长，达到细胞修复的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及细胞培养领域，尤其涉及一种。
技术介绍
神经系统主要由神经元(neurons)以及神经月交质细胞(neuron glial cells)构成一复杂且特异的沟通网域，用以与其它组织或器官建立连结以进行功能协调。神经系统中，接收刺激，通过传导并输出神经递质(neuron transmitter)以进行组织或器官间讯息沟通是由神经元来执行，而神经胶质细胞则执行神经元物理性支持，营养提供以及调节沟通讯息速度等功能。每一神经元依据型态包含胞体(cell body)与神经突起(neurite)两部分，神经突起自胞体延伸并朝向其它神经元或是其它细胞(例如肌肉细胞)生长，其中神经突起又分为轴突(axon)与树突(dendrite)两种。 一般来说，刺激由树突接收并将冲动传向胞体，冲动经过轴突传导至轴突末端，并释放传导物质来触动其它细月包。由于神经系统扮演生物体内各组织与器官之间的协调作用，其重要性不言可喻。 一旦神经元受到损害，甚而更严重时，神经突起发生断裂而收缩，受损部分两端会因而产生一间隙。在最佳状态下，此间隙可藉由神经元的再生修复能力，让突起重新生长而再次建立起神经元的讯号传递能力，然而，在大部分情况下，除非神经元的损害非常微小，且由于重新生长的神经突起是往多方向生长，因此通常重新生长的神经突起仍无法连接起间隙的两端。有鉴于此，如何提供一种能够导引细胞定向生长的，实为现今的重要课题之一。
技术实现思路
提供一种细胞定向培养系统，其包括一基底、 一培养层以及一培养液。其中，培养层设置于基底上，培养层包括至少一碳纳米管膜，碳纳米管膜包括至少一碳纳米管绳，碳纳米管绳包括复数个碳纳米管束片段，其中相邻碳纳米管束片段的端部依次相互连接，且碳纳米管束片段包括复数个平行排列的碳纳米管；培养液覆盖培养层，培养液包括至少一细胞成长因子促进一细胞沿碳纳米管生长。另外，亦提供一种细胞定向培养基板，其包括一基底以及一培养层。其中，培养层设置于基底上，培养层包括至少一碳纳米管膜，碳纳米管膜包括包括至少一碳纳米管绳，碳纳米管绳包括复数个碳纳米管束片段，其中相邻碳纳米管束片段的端部依次相互连接，且碳纳米管束片段包括复数个平行排列的^s友纳米管。再者，亦提供一种培养定向细胞的方法，其包括下列步骤提供一基底；提供至少一碳纳米管膜，其藉由拉伸一碳纳米管阵列所形成，其中碳纳米管膜包括至少一碳纳米管绳，碳纳米管绳包括复数个碳纳米管束片段，其中相邻碳纳米管束片段的端部依次相互连接，且所述的碳纳米管束片段包括复数个平行排列的碳纳米管；设置碳纳米管膜于基底上；提供一培养液覆盖碳纳米管，培养液包括至少一细胞成长因子；以及种植一细胞于培养液中，细胞沿所述的碳纳米管生长。承上所述，因依细胞定向培养系统、细胞定向培养基 及培养定向细胞的方法，铺设至少一碳纳米管膜于基底上用以种植细胞，藉由碳纳米管膜中平行排列的碳纳米管，种植于其上的细胞可沿碳纳米管生长而达到定向，相较于现有技术，应用于受损细胞的再生长，可导引细胞依寻一特定方向生长，进而达到细胞修复的作用。附图说明图1是本技术方案实施方式提供的细胞定向培养系统的剖视图。图2是本技术方案实施方式提供的细胞定向培养系统的俯视图。图3是本技术方案实施方式提供的碳纳米管绳的制备示意图。图4是本技术方案实施方式提供的培养定向细^9包的方法的流程示意图。具体实施例方式以下将结合附图详细说明本技术方案实施方式提供的触摸屏及其制备方法。请参照图1与图2所示，本技术方案实施方式提供一种细胞定向培养系统1包括一基底10、 一培养层12以及一培养液14。培养层12设置于基底10上，培养液14覆盖培养层12。在本实施方式中，细l包定向培养系统1用以培养一神经细月包2使其定向成长。其中，神经细J包2可为一海马神经元细胞(hippocampal neuron)。在本实施方式中，基底10的材质为高分子材料，且基底10形成一框架结构或是为一盖玻片。 、培养层12包括至少一碳纳米管膜122，铺设于基底10上。如图3所示，碳纳米管膜122包括至少一碳纳米管绳124,碳纳米管绳124由复数个碳纳米管束片段126藉由凡德瓦尔力(Vander Waals)依次连4妻其之端部而形成，其中每个碳纳米管束片段126具有大致相等的长度，且碳纳米管束片段126由复数个相互平行排列的碳纳米管128所构成。培养层12除了以单层的碳纳米管膜122构成外，培养层12亦可包括复数个碳纳米管膜122，在本实施方式中，培养层12包括3至5层的碳纳米管膜122铺设于基底10上，且所述的碳纳米管膜122交互迭置于基底10的至少一表面上，形成厚度范围为2.0nm至200.0nm之间的培养层12。于多层碳纳米管膜122所构成的培养层12中，各层碳纳米管膜122之间的碳纳米管128的排列方向呈相互平行，即利用石友纳米管128的排列方向为相互平行的方式迭置多层的碳纳米管膜122。在本实施方式中，碳纳米管128为一多壁碳纳米管(muti-walled carbonnanotubes)，且所述的碳纳米管128的平均直径范围约为2.0nm至5.0nm，然而，构成碳纳米管膜122的碳纳米管128,并不仅限于多壁碳纳米管的应用，另外，单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotubes)构成的碳纳米管膜122亦可用以作为细胞2成长的培养层12。在本实施方式中，所述的碳纳米管128的平均直径是以15.0nm为例说明，而为了增加细胞定向培养系统1的亲水性与生物兼容性(biocompatibility),碳纳米管128可藉由物理方法以及化学方法进行功能性修饰，举例来说，碳纳米管128以物理吸附方式处理使其具有宓(pyrene)或蒽(anthracene)等的修饰，又，碳纳米管128可以化学方式使其具有羧基的修饰。培养液14包括至少 一 细胞成长因子(cell growth factor)，其包覆至少部份的碳纳米管128，用以促进种植的细胞2沿所述的石友纳米管128生长，而依据细月包2的种类不同，选用的细胞成长因子亦可不同，在本实施方式中，细8胞成长因子为一神经成长因子(nerve growth factor, NGF)或一碱性成纤维细胞 成长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)。本实施方式的细胞定向培养系统1更包括一电源(图未显示)，用以在培养 过程中提供一电流讯号刺激神经细胞2,使其定向生长出突起，并沿碳纳米 管128伸展。另外，请参照图3与图4所示，本技术方案实施方式的一种培养定向细 胞的方法，其包括下列步骤步骤S1，提供一基底IO,所述的基底10的材质可为高分子材质作为一 支撑基板。步骤S2，提供至少一碳纳米管膜122，所述的碳纳米管膜122藉由拉伸 一碳纳米管阵列11所形成(如图3所示)。在本实施方式中，碳纳米管膜122 的制造方法包括下列步骤首先，提供一基板，例如硅基板；接着，利用电子束蒸发法、热沈积或 溅射等方法将一催化剂沉积于基板表面上；再通入包含^ 友源气与保护气体的 混合气体使碳纳米管阵列ll从基板上长出；/人碳纳米管阵列11中选定一包 括复数个碳纳米管128的碳纳米管束片段126，利用一拉伸工具拉伸所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细胞定向培养系统，包括：　一基底；　一培养层，其设置于所述的基底上，所述的培养层包括至少一碳纳米管膜，所述的碳纳米管膜包括至少一碳纳米管绳，所述的碳纳米管绳包括复数个碳纳米管束片段，其中相邻碳纳米管束片段的端部依次相互连接，且所述的 碳纳米管束片段包括复数个平行排列的碳纳米管；以及　一培养液，其覆盖所述的培养层，所述的培养液包括至少一细胞成长因子，以促进一细胞沿所述的碳纳米管生长。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟成，范立，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：11[]