电子束光刻玻璃基底微图案化技术对人脐静脉内皮细胞形态调控机制研究

研究人员通过电子束光刻技术(EBL)在玻璃基底上构建聚乙二醇硅烷(PEG-silanes)微图案，探究人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的黏附排列规律。该技术无需光掩模即可实现10-20μm线宽的高精度图案，发现细胞仅在间距≥10μm时呈现定向排列，且15μm间距对形态的影响显著大于20μm，为血管组织工程提供了新型细胞操控平台。

　　

这项突破性研究采用电子束光刻(Electron-Beam Lithography, EBL)技术在玻璃表面雕刻牺牲性模板，通过气相沉积聚乙二醇硅烷(PEG-silanes)构建精密微图案。当人脐静脉内皮细胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cells, HUVECs)在这些图案上生长时，它们的"舞蹈动作"呈现出令人惊奇的规律——细胞们只在间隔≥10μm的"舞道"上整齐列队，而宽度<20μm的"窄路"会使它们在24小时内失去方向感。特别有趣的是，当图案间距从10μm增加到15μm时，细胞形态的转变幅度远超15μm到20μm的变化，这种非线性响应暗示着细胞感知微环境的精密阈值机制。这项技术摆脱了传统光掩模的束缚，犹如为细胞生物学研究装上了"可变焦镜头"，不仅能快速调整实验参数，更为揭示血管新生和创伤修复的微观机制提供了革命性研究工具。