Sledování vlivu tenkých vrstev na buněčné chování v multimodálním holografickém mikroskopu

Abstract

Úpravy povrchov materiálov pre kontakt so živými tkanivami a napodobenie prirodzeného prostredia bunky je stále viac predmetom záujmu pre ich potencionálne využitie v tkanivovom inžinierstve. Jedna z možností modifikovať povrch materiálu je vystavenie materiálu účinkom plazmy elektrického výboja v parách cyklopropylaminu. V tomto type plazmy dochádza k nízkotlakovej plazmovej polymerizácii, ktorá vytvorí tenkú povrchovú vrstvu obsahujúcu aminové skupiny. Ako sledovacia technika bol použitý multimodálny holografický mikroskop MHM Q-Phase pre určenie biokompatibility takýchto materiálov. Ten umožňuje pozorovanie v kvantitatívnom fázovom zobrazení, kde je fáza priamo úmerná suchej hmote bunky. Z toho vychádza možnosť určenia rôznych parametrov buniek, ktoré sa stávajú parametrami určujúcimi biokompatibilitu materiálov. Na základe výsledkov, tenké vrstvy bohaté na aminové skupiny zlepšili podmienky pre adhéziu a proliferáciu buniek.

Surface treatment of materials for the cell-surface interaction and imitating intrinsic environment of cells is still subject of matter for their potentional usage in the bioengineering. One of the options to modify the surface of material is exhibiting them to effects of plasma of electrical discharge in steam of cyclopropylamine. In this type of plasma, the low pressure plasma polymerization takes place, which creates thin amine-rich layer. There is an assumption that this type of layer is appropriate for cell adhesion and proliferation. As a superior technique for a label-free monitoring of the cell-surface interaction, multimodal holographic microscope (MHM) Q-Phase was exploited to determine the biocompatibility of materials. MHM enables observation in quantitative phase imaging, where the phase is directly proportional to the cell dry mass. This gives opportunity to define various features able to determine the biocompatibility of materials. According to the results amine-rich films enhanced the conditions for the cell adhesion and proliferation.