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    培養皿等離子表面處理

    Nov. 09, 2023

    細胞培養是生物技術中最核心、最基礎的技術;培養皿是一種用于微生物或細胞培養的實驗室器皿。生物細胞培養時貼附并伸展是其重要指標之一,雖然貼附并伸展是多數體外培養細胞的基本生長特點,但個別細胞生長時貼附并伸展特性較差,如淋巴細胞。因此,必須要求體外細胞培養裝置細胞表面具有一定的親水性,才能滿足貼壁型細胞體外培養要求。然而,現有技術中的細胞培養皿,如聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)等,其表面都不親水,用于細胞的貼壁培養非常困難。

    因此,需要一種能夠對細胞培養皿表面進行改性,使細胞培養皿表面變為親水的處理方法。

    為了提高貼附特性,提升生物細胞培養皿的穩定性,可以采用等離子表面處理的方式來提高細胞培養皿的親水性,從而改善細胞的生長。

    培養皿等離子表面處理

    等離子體(Plasma)是除了固體,液體和氣體之外物質存在的第四種基本形態,它是由大量處于非束縛狀態的帶電粒子組成。

    等離子表面處理主要通過高頻放電電離氣氛介質中的氣體分子產生大量高能電子、帶正電荷、負電荷的活性粒子和自由基,從而對置于其中的材料進行改性。

    等離子體中的粒子能量在0?20eV,而細胞培養皿的材質大多為塑料聚合物,聚合物中大部分的鍵能在0?10eV,因此等離子體作用到細胞培養皿表面后,可以使得細胞培養皿表面的原有的化學鍵產生斷裂,等離子體中的自由基與這些斷裂的化學鍵形成網狀的交聯結構,大大地激活了其表面活性。并且當等離子體作用到細胞培養皿的表面時,可以清除細胞培養皿表面原有的污染物和雜質。

    下面視頻是經過等離子表面處理的培養皿

    從上述視頻可以明顯看出,經過等離子表面處理的細胞培養皿表面親水性能有了很大的提升。這是因為等離子體對培養皿表面起到了刻蝕作用,刻蝕作用可以將材料的弱邊界層除去,使得材料表面產生起伏變得粗糙,樣品的比表面積增加,從而有利于潤濕;同時,在等離子體轟擊培養皿表面的過程中伴隨有化學鍵的斷裂,形成自由基,這些自由基可以和空氣等離子中的氧等離子體發生反應,在培養皿表面引入了大量的含氧基團,如羥基、羧基、羰基等,這些基團具有親水性,使得材料表面的親水性增強。

    在組織培養材料方面,等離子表面處理技術具有極大的工業價值。這種處理大大提高了培養皿的細胞培養能力,并且經過處理的培養皿的老化不會對它們支持細胞生長的能力有大的影響。并且等離子體表面處理設備本身是很環保的設備,不產生任何污染,處理過程也不產生任何污染。

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