The use of microelectronics' production technologies in cell culture and controlled growth in 2D

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2006
Major/Subject
Elektroniikan valmistustekniikka
Mcode
S-113
Degree programme
Language
fi
Pages
vii + 72
Series
Abstract
Materiaalien bioyhteensopivuus on yksi osa istutteen luotettavuutta, mutta luotettavuuden parantamisessa vaaditaan myös laajempaa biotoiminnallisuustutkimusta. Tähän kuuluvat aineen kokeman rasituksen, elollisen ympäristön aineelle aiheuttamien vaurioiden ja lopulta istutteen ja ympäristön yhteiselon tutkimus. Tämä diplomityö alkoi Elektroniikan valmistustekniikan laboratorion biolaboratorioon soveltuvien tutkimuskäytäntöjen valikoinnilla ja käyttöönotolla, minkä jälkeen tavoitteena oli selvittää litografian mahdollisuuksia solunohjauskeinona kasvattamalla 3T3-fibroblasteja suorilla ja kaarevilla urilla kuvioidulla alustalla. Kokeiden avulla kartoitettiin lisäksi solunkasvun ohjauksen ongelmakohtia tulevaisuuden tutkimussuuntauksia silmälläpitäen. Kauaskantoisena tavoitteena on näin tehostaa istutteiden biotoiminnallisuutta solunohjauksen keinoin. Testialustana käytettiin kahdella polymeeriresistikerroksella (SU-8) päällystettyä piirilevyä. Päällimmäinen kerroksista kuvioitiin litografisesti ja kuvion vaikutuksia solujen kasvuun tutkittiin. Saatiin selville, että solut olivat kooltaan selvästi pienempiä kuin suorien ja kaarevien urien leveys, jolloin yksittäinen solu mahtui kasvamaan kuvion pohjalla tai harjanteella leveänä. Fibroblastit suuntautuivat kuvioiden reunojen mukaan, mutta solujen venymistä ja kaventumista ei havaittu. Solujen odotettiin myös vaeltavan kaarevuudeltaan pienien urien yli kohti suurempaa kaarevuussädettä, mutta pienimmätkin kaarevat urat olivat liian suuria ja solut suhtautuivat niihin kuten suoriin uriin. Toiseksi pinnan steriloinnin havaittiin vaikuttavan solujen adheesioon. Liekkisteriloinnin todettiinkin lisäävän SU-8-polymeerin hydrofiilisyyttä, jolloin fibroblastit levisivät alustoille paremmin. Muilla sterilointimenetelmillä muutoksia ei havaittu. Lopuksi huomattiin, että kasvatusaine ja solut aiheuttivat alempaan SU-8-kerrokseen rasitusmurtumia kuvion avausten kohdalle. Tämä johti alemman polymeerikerroksen irtoamiseen kuvioiden pohjalta, jolloin alta paljastui FR-4-piirilevy.
Description
Supervisor
Kivilahti, Jorma
Thesis advisor
Turunen, Markus
Keywords
contact guidance, solunohjaus, topography, topografia, lithography, litografia, fibroblast, fibroblasti, sterilization processing, sterilointikäsittelyt, environmental stress cracking, ympäristön aiheuttama rasitusmurtuma,
Other note
Citation