等離子清洗機活化改性處理細胞培養(yǎng)皿提升親水性能

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2022-12-09

細胞培養(yǎng)是生物技術中最核心、最基礎的技術；培養(yǎng)皿是一種用于微生物或細胞培養(yǎng)的實驗室器皿，生物細胞培養(yǎng)時貼附并伸展是其重要指標之一。

當前，一次性塑料培養(yǎng)皿在生物、醫(yī)藥、化工等許多領域都得到廣泛應用。塑料制品因價格低廉，成為生物、醫(yī)藥等行業(yè)進行實驗分析的首選高分子材料。然而，現(xiàn)有技術中的細胞培養(yǎng)皿，如聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)等，其表面都不親水，用于細胞的貼壁培養(yǎng)非常困難。

因此，需要一種能夠對細胞培養(yǎng)皿表面進行改性，使細胞培養(yǎng)皿表面變?yōu)橛H水的處理方法。

通過物理或化學方法改善物質(zhì)表面的性能的方法稱為表面改性。常用的表面改性的主要方法。包括物理改性和化學改性兩類方法。物理改性包括表面涂覆改性、表面真空鍍、濺射、表面機械改性和噴射等?；瘜W改性包括放電、射線輻照、離子鍍、電鍍、火焰改性、溶液處理等。對于動物體和人體內(nèi)的大部分細胞，比如成纖維細胞，骨骼組織，心肌與平滑肌、肝、肺、腎、乳腺皮膚神經(jīng)膠質(zhì)細胞等，當細胞置于體外進行培養(yǎng)時，大多數(shù)均以貼壁方式生長，因此，必須要求體外細胞培養(yǎng)裝置細胞表面具有一定的親水性，才能滿足貼壁型細胞體外培養(yǎng)要求。

等離子表面活化改性提升細胞培養(yǎng)皿親水性

等離子體是生物材料表面改性的重要手段，等離子體表面活化改性是將等離子體中的電子、離子、原子、或分子與材料相互作用，使材料表面發(fā)生物理化學變化，從而導入某些化學基團，對材料表面進行改性。
采用放電氣體產(chǎn)生的等離子體對細胞培養(yǎng)皿進行表面清洗，等離子體中的大量離子、激發(fā)態(tài)分子、自由基等多種活性粒子，作用到細胞培養(yǎng)皿的表面，清除了細胞培養(yǎng)皿表面原有的污染物和雜質(zhì)，同時產(chǎn)生刻蝕作用，將細胞培養(yǎng)皿表面變粗糙，形成許多微細坑洼，增大了細胞培養(yǎng)皿的比表面，提高細胞培養(yǎng)皿表面的潤濕性能。等離子體中的粒子能量在0-20eV，而細胞培養(yǎng)皿的材質(zhì)大多為塑料聚合物，聚合物中大部分的鍵能在0-10eV，因此等離子體作用到細胞培養(yǎng)皿表面后，可以使得細胞培養(yǎng)皿表面的原有的化學鍵產(chǎn)生斷裂，等離子體中的自由基與這些斷裂的化學鍵形成網(wǎng)狀的交聯(lián)結構，大大地激活了其表面活性。

利用等離子清洗機處理細胞培養(yǎng)皿-NAENPLASMA

向等離子清洗機通入反應氣體，反應氣體在等離子清洗機中電離出活性基團，包括氨基、羧基等，活性基團在細胞培養(yǎng)皿表面對細胞培養(yǎng)皿進行表面親水改性處理，在活化的材料表面會發(fā)生復雜的化學反應，引入新的官能團，能明顯提高細胞培養(yǎng)皿的表面活性，有效提高細胞培養(yǎng)皿的表面親水能力。補充可電離氣體包括氧氣、氨氣，以產(chǎn)生更多的電荷通過等離子清洗機進行處理，從而增加培養(yǎng)器皿表面的親水性。

細胞培養(yǎng)皿等離子清洗前后水滴角對比-NAENPLASMA

采用真空等離子清洗機對細胞培養(yǎng)皿進行表面親水處理，與傳統(tǒng)的一些清洗方法，如超聲波、UV清洗等相比，具有以下優(yōu)點：

1、處理溫度低：真空等離子體的處理溫度可以低至80℃，甚至50℃以下，溫度可控制在20?40℃。低的處理溫度能夠確保聚苯乙烯制的一次性細胞培養(yǎng)皿表面不受熱影響。
2、處理全程無污染：等離子體表面處理設備本身是很環(huán)保的設備，不產(chǎn)生任何污染，處理過程也不產(chǎn)生任何污染。因此，可以與原有生產(chǎn)流水線搭配，實現(xiàn)全自動在線生產(chǎn)，以節(jié)約人力成本。
3、處理效果穩(wěn)定：等離子清洗的處理效果非常均勻穩(wěn)定，常規(guī)樣品處理后較長時間內(nèi)保持效果良好。
4、適用性廣：對于復雜形狀的樣品，等離子體清洗都能找到合適的解決方案。此外，真空等離子體清洗還可實現(xiàn)對固體樣品的特定位置進行清洗。

隨著生物產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，市場對生物耗材的需求也越來越大。相對于傳統(tǒng)玻璃耗材在清洗和再處理的繁雜、耗時與不穩(wěn)定，一次性塑料耗材因其省時、方便、質(zhì)量穩(wěn)定和經(jīng)濟的特點使它迅速取代傳統(tǒng)耗材而被廣泛使用。目前市場上用于培養(yǎng)細胞的一次性耗材都是由聚苯乙烯注塑成型后，再經(jīng)一些特殊的表面處理使其滿足一些細胞或組織的貼壁需求。等離子體處理后細菌培養(yǎng)皿表面由疏水變?yōu)橛H水，改善塑料對貼壁細胞著附力,并獲得支持細胞黏附鋪展的能力。