將 PC12 細胞生長在具微流道且經分子表面處理的矽晶片上持續生長，於培養 皿加入 NGF 50 ng/mL 誘導神經細胞分化而生長出突起(Neurite)，並利用顯微鏡觀察 PC12 細胞在 SU-8 微流道上的生長情形。本實驗分別以不同大小的微流道來培養 PC12 細胞生長[19]。
圖 2-11、PC12 細胞分化程度比較[19]。
要使 PC12 在矽晶片上長出軸突和樹突前，必須選定蛋白來讓細胞貼附。本實 驗以矽晶片做為基底來做 2 種蛋白測試，分別是修飾上膠原蛋白(Collagen) 與長鏈 氨基酸 Poly-lysine，之後將 PC12 經細胞繼代培養(Subculture) 方法，培養到矽晶片 上。等 24 小時細胞貼附在矽晶片上時，施以濃度 50 ng/mL 的 NGF 處理，持續觀 察 PC12 軸突和樹突的生長狀態，圖 2-12。
Poly-lysine overnight Collagen overnight
overnight
NGF treatment : 50ng/ml
Si
PC-12 PC-12
圖 2-12、PC12 細胞培養在修飾 Collagen、Poly-lysine 矽晶片上實驗流程。
圖 2-13 是 PC12 細胞生長在修飾 Collagen 矽晶片上的型態，顯示出 PC12 在 Collagen 上是會貼附，並且生長的很好；圖 2-14 則是 PC12 細胞生長在修飾 Poly-lysine 矽晶片上的生長型態，顯示出 PC12 在 Poly-lysine 上也是可以貼附，並 且生長的很好，由以上實驗結果得知 Collagen 與 Poly-lysine 皆可用來做 PC12 細 胞貼附，生長軸突、樹突實驗。
Collagen
圖 2-13、PC12 細胞培養在修飾 Collagen 矽晶片上生長型態。
Polylysine
圖 2-14、PC12 細胞培養在修飾 Poly-lysine 矽晶片上生長型態。
為了知道 PC12 在微結構凹槽的選擇性情形，本實驗設計大小 20 μm、30 μm、
40 μm、50 μm ，深度 20 μm 的微結構，將細胞繼代培養到微結構上。實驗結果得 知 PC12 在微結構裡大致上的選擇性比例，圖 2-15 說明四種大小為結構 20 μm、30 μm、40 μm、50 μm 細胞的選擇性情形。實驗結果發現，長寬越大的微結構對於細胞圖 案的選擇性越不好，主要是因為底層細胞在大的微結構裡，很容易因為溶液的流動而 流出微結構中；然而在長寬較小的微結構中，底層細胞受溶液流動影響很小，也因此
Selectivity (%)
圖 2-16、不同大小的微結構對 PC12 cell 之 Selectivity 統計圖。
Number of Cells per Well
30μm 40μm
thickness: 20μm
thickness: 50μm
圖 2-19、選擇性導引 PC12 在深度 20 μm、50 μm 微結構。
Snail neurons
圖 2-20、在矽晶片上導引神經細胞生長[4]。
之後要進入導引 PC12 突處階段，首先設計的流道寬度為 20 μm、30 μm，微流 道深度為 20 μm 時觀察 PC12 細胞受到結構的導引而生長，並選擇位於同一平面的
結構生長，圖 2-20。
另一方面，培養細胞生長於更大流道 40 μm 和 50 μm，結構深度 20 μm 的流 道，觀察神經細胞是否會依溝槽形狀限制造成導引細胞的效果，發現到分化之神經細 胞長出的突起能夠成功的被導引[4]。由此觀察得知分化中的 PC12 神經細胞藉由高 分子微流道晶片，能夠將產生的突起有方向性地導引生長，以利於形成有效的神經網 路，同時當細胞生長於較大流道時，由於有較多細胞聚集在一起以及較大空間伸展，
其軸突(Axon) 導引效果最好。
1μl collagen
Protein injection tank Si
37℃
PC-12
RPMI 1640 medium Culture dish
圖 2-21、選擇性導引 PC12 細胞流程。
圖 2-21 為導引 PC12 細胞的實驗流程圖，經上述實驗方法處理後，將 sample 放入細胞培養箱裡培養，48 小時換一次培養液，再添加 NGF 神經生長因子。圖 2-22 則是將 PC12 細胞導引在矽晶片微流道上的結果，證明出以開放式微流道來導引神 經細胞的生長分化是可行的。
圖 2-22、矽晶片上微流道導引 PC12 細胞圖。
為了使細胞導引的型態更清楚，本實驗以玻璃為基底製作 SU-8 流道，由於 SU-8 2015 不易附著在玻璃上，所以本實驗先旋上一層 SU-8 2005，之後再蓋上一層 厚度 20 μm 的 SU-8 2015，來做為導引神經細胞的微結構，如 2-4 節。圖 2-23 為 導引好的 PC12 細胞做細胞固定化處理之後所拍下的圖。
圖 2-23、PC12 導引在以玻璃為基底之微流道。
首先將細胞固定，之後以免疫組織化學螢光染色方法處理，以一號抗體和細胞膜 上的抗原產生反應，反應完整之後再以帶有螢光的二號抗體去和一抗反應，整個反應 的示意圖，如圖 2-24。圖 2-25 則是經免疫組織化學螢光染色後在螢光顯微鏡下的 PC12 型態，可以更清楚的看到細胞被導引的位置。