細胞貼附層之製作及探討

在本部份的實驗中，是將親水性高分子轉印至立體微圖案的平台表 面上，故利用滾輪壓印原理及技術，在單點受力的情況下較易脫膜，可 製作無殘餘層的立體微圖案。

本實驗中是使用PET 做為圖章，同樣以 PC 當轉介層吸附親水性高分 子後，利用滾輪壓印機將其親水性高分子轉印至立體微圖案晶片平台上

。由 O.M.圖可觀察到經轉印後立體微圖案晶片平台上有一層薄膜的存在

，如圖5-8 所示。

之後利用接有FITC 的 chitosan 進行轉印，利用螢光顯微鏡可觀察到 chitosan 的確被轉印至立體微圖案晶片平台上，圖 5-9。初步可證明利用 滾輪壓印技術將親水性高分子的轉印至平台表面上是可行的。

圖5-10 是利用 SEM 進行觀察及分析，由 SEM 圖中清楚的可觀察到 平台上有一層薄膜的存在 (膜厚約240nm)。由 SEM 的觀察，使用不同的 親水性高分子做為壓印材料均能夠被轉印至平台表面上。

圖5-11 是進一步利用 AFM 針對平台表面做觀察及分析，經由 AFM 的 立體圖可清楚看到Alginic acid 薄膜被轉印到平台的凸面上，並利用 AFM 測量平台上薄膜的厚度，以多點測量後計算出其平均膜厚約350nm。

圖5-8 親水性高分子轉印於微圖案平台上之 O.M.圖。可觀察到經轉印 後立體微圖案晶片平台上有一層薄膜的存在。因平台上轉印有親水性高 分子故顏色較黑，平台下無則顯較白，平台上、下明顯是不相同的。

圖5-9 親水性高分子轉印於微圖案平台上之螢光 CCD 圖。利用接有 FITC 的 chitosan 利用滾輪壓印技術於立體微圖案表面轉印 chitosan 之螢 光CCD 顯微鏡圖，可清楚看到螢光 chitosan 只轉印於平台表面上。

a

b c

a a

b

b c

圖5-10 親水性高分子轉印於微圖案平台上之 SEM 圖。a 圖是於平台上 轉印chitosan，膜厚約 240nm。b 圖所轉印為 Alginic acid。c 圖是轉印 Gelatin。皆可清楚的觀察到平台上有一層所轉印的親水性高分子薄膜的 存在。

aa bb

圖5-11 親水性高分子轉印於微圖案平台上之 AFM 圖。是利用 AFM 觀察 轉印親水性高分子Alginic acid 後晶片平台的表面形貌，由 AFM 立體圖可 清楚看到Alginic acid 薄膜被轉印到平台的凸面上。利用 AFM 測量平台上 薄膜的厚度，以多點測量後計算出其平均膜厚約350nm。

使用SEM 的 EDS 進行平台上下的表面元素測定分析，結果如圖表 5-12。晶片平台為矽晶圓，所轉印之親水性高分子為 chitosan。以平台上 下矽、氮元素含量的做比較分析，平台上轉印有親水性高分子的存在，

其矽元素的含量會降低而碳的含量則會增加，因此可得知親水性高分子 是被轉印在平台表面上。

利用滾輪壓印方法製備細胞貼附層，將親水性高分子只轉印於平台 表面上，藉由 ESCA 針對平台上下進行更詳細的分析，下列是對於不同的 親水性高分子進行平台上下做分析探討。

aa

bb

圖5-12 平台上下之 SEM 圖及 EDS 分析。細胞平台上轉印有 chitosan，並 利用SEM EDS 進行細胞平台上下的比較：ａ為平台上表面元素含量的分 析。ｂ為平台下的元素含量的分析。因平台上轉印有chitosan，所測得 C 的含量會較多，而矽的含量會減少。

275 280 285 290 295 300

Binding energy (eV)

a

275 280 285 290 295 300

-500

Binding enering (eV)

b

圖5-13 ESCA 分析 Gelatin 轉印平台之 C1s 能譜變化分析圖。

a:convex.b:concave。a 圖為平台上轉印 gelatin 的能譜分析圖。b 圖則平台 下的能譜分析圖。

因為Gelatin 為一種蛋白質，其具有 peptid 鍵，根據文獻得知 peptide 鍵的 C1s 束縛能約在289eV，在 ESCA 的能譜分析圖中，因平台上轉印 有gelatin，故在平台上 289eV 能量峰明顯的比平台下高。

275 280 285 290 295 300

Binding energy (eV)

a

275 280 285 290 295 300

0

Binding energy (eV)

b

圖5-14 為 ESCA 分析 Alginic acid 轉印平台之 C1s 能譜變化分析圖。

a:convex.b:concave. a 圖為平台上轉印 alginic acid 的能譜分析圖。b 圖則 平台下的能譜分析圖。

從文獻中得知-COO 鍵的束縛能大約在 289eV，從 ESCA 能譜中可分 析出在289eV 的波鋒面積約占總面積的 15.56%，這比例跟 AA 中-COO 鍵與 AA 中所有碳鍵的比例相近，如表一所示。

280 285 290 295 300

Binding energy (eV) C1s

280 285 290 295 300

0

Binding energy (eV)

C1s

a

b

圖5-15 ESCA 分析 Chitosan 轉印平台之 C1s 能譜變化分析圖。a:convex.

b:concave. a 圖為平台上轉印 chitosan 的能譜分析圖。b 圖則平台下的能 譜分析圖。根據文獻得知C-H 鍵的束縛能約在 285eV，從能譜中可觀察 出在285eV 的波鋒面積佔了總面積的約 75%，從結構式觀察也發現 C-H 鍵所佔所有碳鍵的75%左右，因此可推論平台是含有 CS 存在，如表二 所示。

275 280 285 290 295 300

Binding energy (eV)

a

275 280 285 290 295 300

-500

Binding energy (eV)

b

圖5-16 ESCA 分析 Hyaluronan 轉印平台之 C1s 能譜變化分析圖。

a:convex.b:concave. a 圖為平台上轉印 hyaluronan 的能譜分析圖。b 圖則 平台下的能譜分析圖。因HA 也同樣含有-COO 鍵其 289eV 的波鋒面積比 例約4.91%與-COO 在 HA 結構式中占所有碳的比例相近，因此也可以推 論平台上含有HA，如表三所示。

表一 Alginic acid 平台上下 C1s 能譜解析

Binding enering(eV) 285.6 287.0 289.0 convex

Area(%) 60.07 24.12 15.81 Binding enering(eV) 285.6 287.0 289.0 concave

Area(%) 70.44 22.17 7.39

表二Chitosan 平台上下 C1s 能譜解析

Binding enering(eV) 285.0 286.5 289.3 convex

Area(%) 77.56 18.29 4.15 Binding enering(eV) 285.0 286.5 289.3 concave

Area(%) 71.80 24.80 3.40

表三Hyaluronan 平台上下 C1s 能譜解析

Binding enering(eV) 285.5 287.0 289.0 convex

Area(%) 76.53 18.56 4.91 Binding enering(eV) 285.5 287.0 289.0 concave

Area(%) 78.26 18.01 3.73