通过SAW雾化技术制备的适用于芯片实验室的氧化石墨烯涂层，用于支持细胞增殖

《In vitro models》：Lab-on-a-chip-compatible graphene oxide coatings via SAW atomization for supporting cell proliferation

　　

摘要

目的

本研究探讨了通过表面声波（SAW）雾化技术制备的氧化石墨烯（GO）薄膜涂层对玻璃和镀金玻璃基底上体外成纤维细胞增殖的影响，并将其与组织培养处理（TC-treated）培养板中的最佳参考条件进行了比较。

方法

将成纤维细胞单层（FM）培养在经过GO改性的基底和未经改性的基底上。在初始粘附后的时间间隔内，使用逻辑方程（LE）的线性近似方法分析增殖曲线。这种方法能够定量评估低密度条件下的增殖动力学，重点关注基底-细胞相互作用，其中集体效应可以被视为一个较小的参数。

结果

确定了参考条件、玻璃基底和镀金基底以及薄层和厚层GO薄膜的增殖速率和生长潜力。TC处理的培养板表现出最高的初始细胞密度，而裸基底则显示出较低的细胞密度。GO沉积显著增强了细胞附着能力，较厚的薄膜使增殖速率和生长潜力恢复到接近参考水平。较薄的GO薄膜和裸基底的增殖能力较低。参考条件和较厚GO薄膜的生长潜力最高，表明在实验时间范围内生长限制可以忽略不计；而较薄薄膜和裸基底的生长潜力较低，这与机械应力微环境的抑制作用一致。

结论

通过SAW雾化技术制备的GO薄膜能够有效钝化玻璃和金表面，通过提高表面亲水性来增强基底的生物相容性，使其适用于芯片实验室平台及相关微制造生物设备。所提出的线性模型成功捕捉了早期增殖动力学，并分离出了基底介导的效应，为增殖速率参数提供了更精确的值。