一種用于可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的鈣鈦礦薄膜器件及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的鈣鈦礦薄膜器件及其制備方法和應(yīng)用，該鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件為典型的“三明治”結(jié)構(gòu)，自下而上依次包括導(dǎo)電基板、鈣鈦礦層、導(dǎo)電封閉層及蛋白層，所述的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件可高效吸收可見(jiàn)光并轉(zhuǎn)化為電勢(shì)，并具有良好的細(xì)胞相容性。將其用于可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的方法是：以鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件作為細(xì)胞培養(yǎng)表面進(jìn)行細(xì)胞體外培養(yǎng)，再采用可見(jiàn)光照射該培養(yǎng)表面，細(xì)胞及細(xì)胞片層即可從上述器件表面脫附。本發(fā)明方法避免了傳統(tǒng)酶解法對(duì)細(xì)胞功能造成的損傷。利用該方法可獲得成骨細(xì)胞、心肌細(xì)胞等多種細(xì)胞片層，具有普適性，且實(shí)驗(yàn)條件溫和，易操作，便于推廣實(shí)施。
【專利說(shuō)明】
一種用于可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的鈣鈦礦薄膜器件及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于組織工程領(lǐng)域，具體涉及一種用于可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件及其制備方法，以及利用該鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件進(jìn)行可見(jiàn)光致獲取體外培養(yǎng)的細(xì)胞及細(xì)胞片層的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生命科學(xué)的發(fā)展，機(jī)體由于損傷和病變?cè)斐傻慕M織缺損被再生和替換已不再是夢(mèng)想。組織工程技術(shù)的基本要素包括有良好應(yīng)答特性的組織細(xì)胞、起支撐作用的細(xì)胞外基質(zhì)以及促進(jìn)細(xì)胞和組織再生的生物活性因子。而細(xì)胞片層組織工程可以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。細(xì)胞片層不僅包括應(yīng)答性良好的組織細(xì)胞，還可以保存組織所必須的細(xì)胞表面蛋白、細(xì)胞外基質(zhì)環(huán)境及細(xì)胞間連接的完整。這些因素對(duì)組織工程修復(fù)是非常重要的。因此，如何以溫和的非侵入式的方法獲得完整的細(xì)胞片層對(duì)于細(xì)胞片層組織工程來(lái)說(shuō)是關(guān)鍵問(wèn)題。目前，大多數(shù)的細(xì)胞片層獲取都是采用溫敏系統(tǒng)，即通過(guò)降低溫度改變材料表面的親疏水性進(jìn)而獲得細(xì)胞片層。但長(zhǎng)時(shí)間的低溫在一定程度上會(huì)損傷細(xì)胞功能。近年來(lái)，一些其他的細(xì)胞收割方法也相繼被報(bào)道，包括電致、磁致、PH改變及紫外光致細(xì)胞脫附等。事實(shí)上，在這些脫附過(guò)程中，也伴隨著細(xì)胞質(zhì)蛋白分子的調(diào)節(jié)而影響細(xì)胞功能。因此，更有效的及更易操縱的細(xì)胞收割方法對(duì)細(xì)胞片層技術(shù)的發(fā)展非常關(guān)鍵。
[0003]洪逸等采用光敏半導(dǎo)體二氧化鈦通過(guò)紫外光照改變材料表面的親疏水性成功獲得細(xì)胞片層(Yi Hong , Mengf e i Yu , Wen j ian Weng , et a 1.Light-1nduced celldetachment for cell sheet technology ,B1materials，34(2013) 11-18)。但是，紫外光對(duì)細(xì)胞存在一定的毒性并可能造成基因突變，故這種方法也存在一定缺陷。因此，利用可見(jiàn)光實(shí)現(xiàn)細(xì)胞脫附受到關(guān)注。
[0004]可見(jiàn)光響應(yīng)材料目前研究最多的是太陽(yáng)能領(lǐng)域。太陽(yáng)能是人類取之不盡的清潔能源，傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池材料即對(duì)可見(jiàn)光吸收，并可將其轉(zhuǎn)化為電能。近年來(lái)，新興的一種利用有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦結(jié)構(gòu)(CH3NH3PbX3Per0Vskite)作為吸光材料的全固態(tài)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池被稱為太陽(yáng)能技術(shù)中的一個(gè)重要突破。鈣鈦礦材料及器件的最大優(yōu)勢(shì)在于可以高效吸收可見(jiàn)光并實(shí)現(xiàn)光生載流子的激發(fā)、運(yùn)輸及分離等過(guò)程，并產(chǎn)生很高的開(kāi)路電壓。因此，選取對(duì)可見(jiàn)光響應(yīng)的鈣鈦礦薄膜器件作為細(xì)胞培養(yǎng)表面，通過(guò)材料的制備工藝及可見(jiàn)光的強(qiáng)弱來(lái)調(diào)控光敏器件對(duì)可見(jiàn)光的響應(yīng)及光電效應(yīng)，研究可見(jiàn)光下材料與細(xì)胞或細(xì)胞與細(xì)胞之間的相互作用，對(duì)于細(xì)胞片層脫附、組織工程、細(xì)胞治療等的發(fā)展都有重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種用于可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件及其制備方法和應(yīng)用，該鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件為典型的“三明治”結(jié)構(gòu)，可高效吸收可見(jiàn)光并轉(zhuǎn)化為電勢(shì)，此外具有良好的細(xì)胞相容性。利用上述鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件用于可見(jiàn)光下體外培養(yǎng)細(xì)胞收割，可在可見(jiàn)光條件下高效溫和的獲取低損傷的完整細(xì)胞片層。
[0006]本發(fā)明的用于可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件采用典型的“三明治”結(jié)構(gòu)，其自下而上依次包括導(dǎo)電基板、鈣鈦礦層、導(dǎo)電封閉層及蛋白層，所述的導(dǎo)電基板為導(dǎo)電玻璃、鉭片或醫(yī)用金屬鈦片，導(dǎo)電玻璃通常為ITO或FT0;所述的鈣鈦礦層為鉛鈣鈦礦CH3NH3PbI3-xBrx或錫鈣鈦礦CH3NH3SnI3-XC1X，其中O彡X彡3，優(yōu)選地，其厚度為300?lOOOnm，可以采用溶液一步沉積技術(shù)(如旋涂法)制備獲得;所述的導(dǎo)電封閉層為Pt(其厚度優(yōu)選為50nm)、Ag(其厚度優(yōu)選為40nm)或Au層(其厚度優(yōu)選為40nm)，可以通過(guò)真空蒸鍍或旋涂法獲得;所述的蛋白層為牛血清白蛋白、纖連蛋白或膠原蛋白，可通過(guò)物理吸附制備得到。
[0007]其制備方法如下:在潔凈的導(dǎo)電基板上采用旋涂法制備鈣鈦礦層，干燥后在鈣鈦礦層上制備導(dǎo)電封閉層，將所得樣品放入蛋白溶液中浸泡，在導(dǎo)電封閉層上物理吸附獲得蛋白層，所述的蛋白溶液為牛血清白蛋白溶液、纖連蛋白溶液、膠原蛋白溶液。所述的蛋白溶液濃度通常為0.5mg/mL-2mg/mLo
[0008]利用上述的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件進(jìn)行可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的方法，是以鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件作為細(xì)胞培養(yǎng)表面接種細(xì)胞并進(jìn)行細(xì)胞體外培養(yǎng)，再采用可見(jiàn)光照射該培養(yǎng)表面，細(xì)胞及細(xì)胞片層即可從上述器件表面脫附。
[0009]所述細(xì)胞為在體外模擬生理環(huán)境下培養(yǎng)的貼壁細(xì)胞，包括成骨細(xì)胞、心肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、成肌細(xì)胞、上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞及干細(xì)胞。
[0010]上述方法具體包括以下步驟:
[0011 ] a.在進(jìn)行體外細(xì)胞培養(yǎng)前，將所述的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件以紫外光照或蒸氣消毒方式消毒；
[0012]b.將上述器件作為體外細(xì)胞培養(yǎng)表面，在其表面以2 X 14?2 X 16個(gè)/cm2的密度種植細(xì)胞，加入細(xì)胞培養(yǎng)基，并放入37攝氏度恒溫及5% 二氧化碳的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)I?14天；
[0013]c.將上述進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)后的培養(yǎng)表面移入PBS中，以波長(zhǎng)為400?800納米、強(qiáng)度50?300mW/cm2的可見(jiàn)光照射上述器件表面I?30分鐘，即可將細(xì)胞或細(xì)胞片層從器件表面脫附。
[0014]本發(fā)明的方法選擇在可見(jiàn)光照射下存在光伏效應(yīng)的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件，其可以高效的吸收可見(jiàn)光并將其轉(zhuǎn)化為電勢(shì)，在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中將該器件作為細(xì)胞培養(yǎng)表面，所培養(yǎng)的細(xì)胞在經(jīng)可見(jiàn)光照射后，表面發(fā)生光電轉(zhuǎn)變，使得細(xì)胞自發(fā)從培養(yǎng)器具表面脫離，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞脫附。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0016]本發(fā)明方法避免了傳統(tǒng)酶解法細(xì)胞脫附時(shí)對(duì)細(xì)胞功能造成的損傷，具有高效的、低損傷、操作簡(jiǎn)便并且適用細(xì)胞范圍廣等特點(diǎn)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。對(duì)于散在的細(xì)胞，可使85 %以上的細(xì)胞脫附;對(duì)于細(xì)胞薄層，則可使細(xì)胞薄層完整脫附。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為實(shí)施例1中培養(yǎng)細(xì)胞在可見(jiàn)光光照前的激光共聚焦圖。
[0019]圖3為實(shí)施例1中培養(yǎng)細(xì)胞在可見(jiàn)光光照后的激光共聚焦圖。
[0020]圖4為光學(xué)顯微鏡獲得的細(xì)胞片層再迀移圖片。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限于此。
[0022]實(shí)施例1
[0023]將含有ITO導(dǎo)電層的玻璃基板依次用洗滌劑水溶液、去離子水、丙酮和異丙醇超聲洗滌后，在基底上旋涂法制備CH3NH3PbI3鈣鈦礦層，其中旋涂參數(shù)為4000rpm/40s，干燥后將旋涂后的ITO玻璃基板置于加熱臺(tái)60°C退火處理10分鐘，然后用真空蒸鍍的方法制備表面Ag層。最后，將制備好的器件放入lmg/mL的牛血清白蛋白溶液中浸泡24h，得到物理吸附的蛋白層。所制備的器件，其I丐鈦礦層厚度為300nm，Ag層厚度40nm，開(kāi)路電壓達(dá)到0.5V。說(shuō)明此光敏器件具有明顯的光伏效應(yīng)。并以此基板作為細(xì)胞培養(yǎng)表面，進(jìn)行大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞體外培養(yǎng)，接種密度為2 X 14個(gè)/cm2，放入37攝氏度恒溫及5%二氧化碳的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)I天后，以波長(zhǎng)為400?800納米、強(qiáng)度50mW/cm2的可見(jiàn)光從細(xì)胞培養(yǎng)器皿頂部入射，照射20分鐘，即可使91%細(xì)胞從表面脫離。圖2和圖3分別為采用激光共聚焦顯微鏡所觀察到的實(shí)施例1中培養(yǎng)細(xì)胞在可見(jiàn)光照前、后的激光共聚焦顯微圖。對(duì)比圖2和圖3，可以看出經(jīng)可見(jiàn)光照射后大量細(xì)胞脫離，說(shuō)明可見(jiàn)光實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞的脫附。
[0024]實(shí)施例2
[0025]在實(shí)施案例I所述CH3NH3PbI3鈣鈦礦光敏器件表面進(jìn)行成骨細(xì)胞體外培養(yǎng)，接種密度為I X 15個(gè)/cm2，放入37攝氏度恒溫及5%二氧化碳的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7天后，細(xì)胞形成膜片，以波長(zhǎng)為400?800納米、強(qiáng)度lOOmW/cm2可見(jiàn)光從細(xì)胞培養(yǎng)器皿頂部入射，照射10分鐘，即可使細(xì)胞片層從表面脫離。圖4為采用光學(xué)顯微鏡所觀察到的實(shí)施例2中培養(yǎng)細(xì)胞片層在可見(jiàn)光照后脫附再培養(yǎng)2天后的迀移圖片。可以看出經(jīng)可見(jiàn)光脫附后的細(xì)胞片層重新再培養(yǎng)后，能夠很好的爬出新的細(xì)胞，并保持良好的細(xì)胞形態(tài)及活力，說(shuō)明可見(jiàn)光脫附的細(xì)胞片層保持了良好的再迀移性能，這在組織工程中細(xì)胞片層的再應(yīng)用是很關(guān)鍵的。
[0026]實(shí)施例3
[0027]將含有FTO導(dǎo)電層的玻璃基板依次用洗滌劑水溶液、去離子水、丙酮和異丙醇超聲洗滌后，在基底上旋涂法制備CH3NH3PbI2Br鈣鈦礦層，其中旋涂參數(shù)為4000rpm/40s，干燥后將旋涂后的FTO玻璃基板置于加熱臺(tái)60°C退火處理10分鐘，然后用真空蒸鍍的方法制備表面Au層。最后，將制備好的器件放入lmg/mL的纖連蛋白溶液中浸泡24h，得到物理吸附的蛋白層。所制備的器件，其I丐鈦礦層厚度為500nm，Au層厚度為40nm，開(kāi)路電壓達(dá)到0.45V。說(shuō)明此光敏器件具有明顯的光伏效應(yīng)。并以此基板作為細(xì)胞培養(yǎng)表面。進(jìn)行成纖維細(xì)胞體外培養(yǎng)，接種密度為5 X 14個(gè)/cm2，放入37攝氏度恒溫及5%二氧化碳的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)I天后，以波長(zhǎng)為400?800納米、強(qiáng)度lOOmW/cm2的可見(jiàn)光從細(xì)胞培養(yǎng)器皿頂部入射，照射10分鐘，即可使94 %細(xì)胞從表面脫離。
[0028]實(shí)施例4
[0029]在實(shí)施案例3所述CH3NH3PbI2Br鈣鈦礦光敏器件表面進(jìn)行成纖維細(xì)胞體外培養(yǎng)，接種密度為5X 15個(gè)/cm2，放入37攝氏度恒溫及5%二氧化碳的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3天后，細(xì)胞形成膜片，以波長(zhǎng)為400?800納米、強(qiáng)度200mW/cm2可見(jiàn)光從細(xì)胞培養(yǎng)器皿頂部入射，照射8分鐘，即可使細(xì)胞片層從表面脫離。
[0030]實(shí)施例5
[0031]將鉭基板依次用洗滌劑水溶液、去離子水、丙酮和異丙醇超聲洗滌后，在基底上旋涂法制備CH3NH3PbBr3鈣鈦礦層，其中旋涂參數(shù)為4000rpm/40s，干燥后將旋涂后的鉭基板置于加熱臺(tái)60°C退火處理10分鐘，然后用真空蒸鍍的方法制備表面Pt層。最后，將制備好的器件放入lmg/mL的膠原蛋白溶液中浸泡24h，得到物理吸附的蛋白層。所制備的器件，其鈣鈦礦層厚度為1000nm，Pt層厚度為50nm，開(kāi)路電壓達(dá)到0.52V。說(shuō)明此光敏器件具有明顯的光伏效應(yīng)。并以此基板作為細(xì)胞培養(yǎng)表面。進(jìn)行心肌細(xì)胞體外培養(yǎng)，接種密度為6X 14個(gè)/cm2，放入37攝氏度恒溫及5% 二氧化碳的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)I天后，以波長(zhǎng)為400?800納米、強(qiáng)度50mW/cm2的可見(jiàn)光從細(xì)胞培養(yǎng)器皿頂部入射，照射30分鐘，即可使86%細(xì)胞從表面脫離。
[0032]實(shí)施例6
[0033]在實(shí)施案例5所述CH3NH3PbBr3鈣鈦礦光敏器件表面進(jìn)行心肌細(xì)胞體外培養(yǎng)，接種密度為2X 15個(gè)/cm2，放入37攝氏度恒溫及5%二氧化碳的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7天后，細(xì)胞形成膜片，以波長(zhǎng)為400?800納米、強(qiáng)度50mW/cm2可見(jiàn)光從細(xì)胞培養(yǎng)器皿頂部入射，照射30分鐘，即可使細(xì)胞片層從表面脫離。
[0034]實(shí)施例7
[0035]將醫(yī)用金屬鈦基板依次用洗滌劑水溶液、去離子水、丙酮和異丙醇超聲洗滌后，在基底上旋涂法制備CH3NH3SnI3鈣鈦礦層，其中旋涂參數(shù)為3000rpm/45s，干燥后將旋涂后的醫(yī)用金屬鈦基板置于加熱臺(tái)100°C退火處理20分鐘，然后用真空蒸鍍的方法制備表面Pt層。最后，將制備好的器件放入2mg/mL的牛血清白蛋白溶液中浸泡12h，得到物理吸附的蛋白層。所制備的器件，其鈣鈦礦層厚度為500nm，Pt層厚度為50nm，并以此基板作為細(xì)胞培養(yǎng)表面。進(jìn)行成肌細(xì)胞體外培養(yǎng)，接種密度為2 X 16個(gè)/cm2，放入37攝氏度恒溫及5 % 二氧化碳的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5天后，以波長(zhǎng)為400?800納米、強(qiáng)度150mW/cm2的可見(jiàn)光從細(xì)胞培養(yǎng)器皿頂部入射，照射8分鐘，即可獲得完整的細(xì)胞片層。
[0036]實(shí)施例8
[0037]在實(shí)施案例7所述CH3NH3SnI3鈣鈦礦光敏器件表面進(jìn)行成肌細(xì)胞體外培養(yǎng)，接種密度為4X 14個(gè)/cm2，放入37攝氏度恒溫及5%二氧化碳的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)I天后，以波長(zhǎng)為400?800納米、強(qiáng)度80mW/cm2可見(jiàn)光從細(xì)胞培養(yǎng)器皿頂部入射，照射25分鐘，即可使91 %細(xì)胞從表面脫離。
[0038]實(shí)施例9
[0039]將醫(yī)用金屬鈦基板依次用洗滌劑水溶液、去離子水、丙酮和異丙醇超聲洗滌后，在基底上旋涂法制備CH3NH3SnI2Cl鈣鈦礦層，其中旋涂參數(shù)為3000rpm/45s，干燥后將旋涂后的醫(yī)用金屬鈦基板置于加熱臺(tái)100°C退火處理20分鐘，然后用真空蒸鍍的方法制備表面Au層。最后，將制備好的器件放入2mg/mL的膠原蛋白溶液中浸泡12h，得到物理吸附的蛋白層。所制備的器件，其鈣鈦礦層厚度為300nm，Au層厚度為40nm。并以此基板作為細(xì)胞培養(yǎng)表面。進(jìn)行上皮細(xì)胞體外培養(yǎng)，接種密度為5 X 15個(gè)/cm2，放入37攝氏度恒溫及5 % 二氧化碳的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3天后，細(xì)胞形成膜片，以波長(zhǎng)為400?800納米、強(qiáng)度80mW/cm2的可見(jiàn)光從細(xì)胞培養(yǎng)器皿頂部入射，照射5分鐘，即可獲得完整的細(xì)胞片層。
[0040]實(shí)施例10
[0041]在實(shí)施案例7所述CH3NH3SnI2Cl鈣鈦礦光敏器件表面進(jìn)行上皮細(xì)胞體外培養(yǎng)，接種密度為5X 14個(gè)/cm2，放入37攝氏度恒溫及5%二氧化碳的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)I天后，以波長(zhǎng)為400?800納米、強(qiáng)度180mW/cm2可見(jiàn)光從細(xì)胞培養(yǎng)器皿頂部入射，照射I分鐘，即可使90%細(xì)胞從表面脫離。
[0042]實(shí)施例11
[0043]將醫(yī)用金屬鈦基板依次用洗滌劑水溶液、去離子水、丙酮和異丙醇超聲洗滌后，在基底上旋涂法制備CH3NH3SnCl3鈣鈦礦層，其中旋涂參數(shù)為3000rpm/45s，干燥后將旋涂后的醫(yī)用金屬鈦基板置于加熱臺(tái)100°C退火處理20分鐘，然后用真空蒸鍍的方法制備表面Ag層。最后，將制備好的器件放入0.5mg/mL的牛血清白蛋白溶液中浸泡36h，得到物理吸附的蛋白層。所制備的器件，其鈣鈦礦層厚度為500nm，Ag層厚度為40nm。并以此基板作為細(xì)胞培養(yǎng)表面。進(jìn)行內(nèi)皮細(xì)胞體外培養(yǎng)，接種密度為2 X 15個(gè)/cm2，放入37攝氏度恒溫及5 % 二氧化碳的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3天后，細(xì)胞形成膜片，以波長(zhǎng)為400?800納米、強(qiáng)度10mW/cm2的可見(jiàn)光從細(xì)胞培養(yǎng)器皿頂部入射，照射15分鐘，即可獲得完整的細(xì)胞片層。
[0044]實(shí)施例12
[0045]在實(shí)施案例7所述CH3NH3SnCl3鈣鈦礦光敏器件表面進(jìn)行內(nèi)皮細(xì)胞體外培養(yǎng)，接種密度為6X 14個(gè)/cm2，放入37攝氏度恒溫及5%二氧化碳的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)I天后，以波長(zhǎng)為400?800納米、強(qiáng)度100mW/cm2可見(jiàn)光從細(xì)胞培養(yǎng)器皿頂部入射，照射30分鐘，即可使98%細(xì)胞從表面脫離。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件，其特征在于，所述的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件自下而上依次包括導(dǎo)電基板、鈣鈦礦層、導(dǎo)電封閉層及蛋白層，所述的導(dǎo)電基板為導(dǎo)電玻璃、鉭片或醫(yī)用金屬鈦片;所述的鈣鈦礦層為鉛鈣鈦礦CH3NH3PbIhBrx或錫鈣鈦礦CH3NH3SnI3-XC1X，其中O彡X彡3;所述的導(dǎo)電封閉層為Pt、Ag或Au層，所述的蛋白層為牛血清白蛋白、纖連蛋白或膠原蛋白層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件，其特征在于，所述的鈣鈦礦層的厚度為300?100nm03.如權(quán)利要求1所述的用于可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件，其特征在于，所述的導(dǎo)電封閉層為Pt，其膜層厚度為50nm。4.如權(quán)利要求1所述的用于可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件，其特征在于，所述的導(dǎo)電封閉層為Ag，其膜層厚度為40nm。5.如權(quán)利要求1所述的用于可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件，其特征在于，所述的導(dǎo)電封閉層為Au，其膜層厚度為40nm。6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的用于可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 在潔凈的導(dǎo)電基板上采用旋涂法制備鈣鈦礦層，干燥后在鈣鈦礦層上制備導(dǎo)電封閉層，將所得樣品放入蛋白溶液中浸泡，在導(dǎo)電封閉層上物理吸附獲得蛋白層，所述的蛋白溶液為牛血清白蛋白溶液、纖連蛋白溶液、膠原蛋白溶液。7.如權(quán)利要求6所述的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件的制備方法，其特征在于，所述的蛋白溶液濃度為0.5mg/mL-2mg/mL。8.將如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件用于可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的方法，其特征在于，以鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件作為細(xì)胞培養(yǎng)表面接種細(xì)胞并進(jìn)行細(xì)胞體外培養(yǎng)，再采用可見(jiàn)光照射該培養(yǎng)表面，細(xì)胞及細(xì)胞片層即可從上述器件表面脫附。9.如權(quán)利要求8所述的利用鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件進(jìn)行可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的方法，其特征在于，所述的細(xì)胞為成骨細(xì)胞、心肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、成肌細(xì)胞、上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞或干細(xì)胞。10.如權(quán)利要求8所述的利用鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件進(jìn)行可見(jiàn)光致細(xì)胞收割的方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟: a.在進(jìn)行體外細(xì)胞培養(yǎng)前，將所述的鈣鈦礦復(fù)合薄膜器件以紫外光照或蒸氣消毒方式消毒； b.將上述器件作為體外細(xì)胞培養(yǎng)表面，在其表面以2X 14?2 X 16個(gè)/cm2的密度種植細(xì)胞，加入細(xì)胞培養(yǎng)基，并放入37攝氏度恒溫及5 % 二氧化碳的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)I?14天； c.將上述進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)后的培養(yǎng)表面移入PBS中，以波長(zhǎng)為400?800納米、強(qiáng)度50?300mW/cm2的可見(jiàn)光照射上述器件表面I?30分鐘，即可將細(xì)胞或細(xì)胞片層從器件表面脫附。
【文檔編號(hào)】C12N5/071GK106047692SQ201610428480
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】程逵, 王小召, 翁文劍
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)