等離子清洗機活化改性處理細胞培養(yǎng)皿提升親水性能
文章出處:等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間:2022-12-09
細胞培養(yǎng)是生物技術(shù)中最核心、最基礎(chǔ)的技術(shù);培養(yǎng)皿是一種用于微生物或細胞培養(yǎng)的實驗室器皿,生物細胞培養(yǎng)時貼附并伸展是其重要指標(biāo)之一。
當(dāng)前,一次性塑料培養(yǎng)皿在生物、醫(yī)藥、化工等許多領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。塑料制品因價格低廉,成為生物、醫(yī)藥等行業(yè)進行實驗分析的首選高分子材料。然而,現(xiàn)有技術(shù)中的細胞培養(yǎng)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(yǎng)非常困難。
因此,需要一種能夠?qū)毎囵B(yǎng)皿表面進行改性,使細胞培養(yǎng)皿表面變?yōu)橛H水的處理方法。
通過物理或化學(xué)方法改善物質(zhì)表面的性能的方法稱為表面改性。常用的表面改性的主要方法。包括物理改性和化學(xué)改性兩類方法。物理改性包括表面涂覆改性、表面真空鍍、濺射、表面機械改性和噴射等?;瘜W(xué)改性包括放電、射線輻照、離子鍍、電鍍、火焰改性、溶液處理等。對于動物體和人體內(nèi)的大部分細胞,比如成纖維細胞,骨骼組織,心肌與平滑肌、肝、肺、腎、乳腺皮膚神經(jīng)膠質(zhì)細胞等,當(dāng)細胞置于體外進行培養(yǎng)時,大多數(shù)均以貼壁方式生長,因此,必須要求體外細胞培養(yǎng)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(yǎng)要求。
等離子表面活化改性提升細胞培養(yǎng)皿親水性
等離子體是生物材料表面改性的重要手段,等離子體表面活化改性是將等離子體中的電子、離子、原子、或分子與材料相互作用,使材料表面發(fā)生物理化學(xué)變化,從而導(dǎo)入某些化學(xué)基團,對材料表面進行改性。
采用放電氣體產(chǎn)生的等離子體對細胞培養(yǎng)皿進行表面清洗,等離子體中的大量離子、激發(fā)態(tài)分子、自由基等多種活性粒子,作用到細胞培養(yǎng)皿的表面,清除了細胞培養(yǎng)皿表面原有的污染物和雜質(zhì),同時產(chǎn)生刻蝕作用,將細胞培養(yǎng)皿表面變粗糙,形成許多微細坑洼,增大了細胞培養(yǎng)皿的比表面,提高細胞培養(yǎng)皿表面的潤濕性能。等離子體中的粒子能量在0-20eV,而細胞培養(yǎng)皿的材質(zhì)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(yǎng)皿表面后,可以使得細胞培養(yǎng)皿表面的原有的化學(xué)鍵產(chǎn)生斷裂,等離子體中的自由基與這些斷裂的化學(xué)鍵形成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu),大大地激活了其表面活性。
利用等離子清洗機處理細胞培養(yǎng)皿-NAENPLASMA
向等離子清洗機通入反應(yīng)氣體,反應(yīng)氣體在等離子清洗機中電離出活性基團,包括氨基、羧基等,活性基團在細胞培養(yǎng)皿表面對細胞培養(yǎng)皿進行表面親水改性處理,在活化的材料表面會發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),引入新的官能團,能明顯提高細胞培養(yǎng)皿的表面活性,有效提高細胞培養(yǎng)皿的表面親水能力。補充可電離氣體包括氧氣、氨氣,以產(chǎn)生更多的電荷通過等離子清洗機進行處理,從而增加培養(yǎng)器皿表面的親水性。
細胞培養(yǎng)皿等離子清洗前后水滴角對比-NAENPLASMA
采用真空等離子清洗機對細胞培養(yǎng)皿進行表面親水處理,與傳統(tǒng)的一些清洗方法,如超聲波、UV清洗等相比,具有以下優(yōu)點:
1、處理溫度低:真空等離子體的處理溫度可以低至80℃,甚至50℃以下,溫度可控制在20?40℃。低的處理溫度能夠確保聚苯乙烯制的一次性細胞培養(yǎng)皿表面不受熱影響。
2、處理全程無污染:等離子體表面處理設(shè)備本身是很環(huán)保的設(shè)備,不產(chǎn)生任何污染,處理過程也不產(chǎn)生任何污染。因此,可以與原有生產(chǎn)流水線搭配,實現(xiàn)全自動在線生產(chǎn),以節(jié)約人力成本。
3、處理效果穩(wěn)定:等離子清洗的處理效果非常均勻穩(wěn)定,常規(guī)樣品處理后較長時間內(nèi)保持效果良好。
4、適用性廣:對于復(fù)雜形狀的樣品,等離子體清洗都能找到合適的解決方案。此外,真空等離子體清洗還可實現(xiàn)對固體樣品的特定位置進行清洗。
隨著生物產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,市場對生物耗材的需求也越來越大。相對于傳統(tǒng)玻璃耗材在清洗和再處理的繁雜、耗時與不穩(wěn)定,一次性塑料耗材因其省時、方便、質(zhì)量穩(wěn)定和經(jīng)濟的特點使它迅速取代傳統(tǒng)耗材而被廣泛使用。目前市場上用于培養(yǎng)細胞的一次性耗材都是由聚苯乙烯注塑成型后,再經(jīng)一些特殊的表面處理使其滿足一些細胞或組織的貼壁需求。等離子體處理后細菌培養(yǎng)皿表面由疏水變?yōu)橛H水,改善塑料對貼壁細胞著附力,并獲得支持細胞黏附鋪展的能力。