利用等離子體處理來實現細胞培養皿親水化的TC處理
文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發表時間：2022-12-23
以前市面上細胞培養耗材多為玻璃材質, 玻璃具有親水性, 所以表面不需要經過特殊處理，但是在實際使用過程中存在清潔不干凈, 易污染樣本等缺點。隨著科技的快速發展, 各種高分子材料 (比如聚苯乙烯 PS) 逐步取代了玻璃材質, 成為細胞培養耗材的基本加工原料。
聚苯乙烯為非晶態無規聚合物, 具有透明性, 其制品具有極高的透明度, 透光率可達 90%以上, 利于在顯微鏡下觀察細胞培養狀態, 另外其具有易著色, 加工流動性好, 剛性好及耐化學腐蝕性好等優點。
但是聚苯乙烯表面是疏水的, 為了確保貼壁細胞可以很好的貼附在耗材表面, 細胞培養耗材的表面需要經過特殊的改性處理, 在表面引入親水因子, 以適應貼壁細胞的生長與繁殖, 這種處理被稱為TC 表面處理 Tissue Culture Treated。
TC處理適用于細胞培養皿, 細胞培養板, 細胞爬片, 細胞培養等。這里我們使用等離子表面處理設備來實現細胞培養皿的 TC 表面理。
等離子處理細胞培養皿
等離子體是由帶電粒子(正離子、負離子、電子)、光子、中性粒子(原子、分子、自由基和活性基團)組成的宏觀呈電中性的電離態氣體。與物質通常的3種狀態(固、液、氣)相比，等離子體無論在組成還是在性質上，均有本質的差別。因此，等離子體也被稱為物質的第四態。
等離子體包含大量活性粒子，如高能電子、離子、自由基、激發態的氣體原子和分子以及光子等，其能量可通過輻射、中性粒子流和離子流的碰撞等作用于材料表面，這些粒子與材料表面發生諸如刻蝕和清潔、氧化、接枝、活化、聚合等相互用，以此改善材料的表面特性，如表面粗糙化、表面清潔、表面化學基團引入和表面親水性改變等。
在實際的貼壁細胞培養實驗中，由于貼壁細胞需要伸展在培養材料的表面才能增長的特性，故培養器皿的親水性直接影響著細胞的生長。因此，培養器皿的親水性能好壞是決定著培養器皿的質量的重要指標有明顯影響，而且對細胞的生長量有很大影響。
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皿表面對細胞培養血進行表面親水改性處理，在活化的材料表面會發生復雜的化學反應，引入新的官能團，能明顯提高細胞培養皿的表面活性，有效提高細胞培養皿的表面親水能力。補充可電離氣體包括氧氣、氨氣，以產生更多的電荷通過等離子清洗機進行處理，從而增加培養器皿表面的親水性。
細胞培養皿等離子處理前后水滴角對比
可以看到經過等離子處理后細胞培養皿的水滴角已經大幅度下降了
作用:
1. 對產品表面預清潔:O2等離子體可以吸附附著在產品表面的微小顆粒物及其他污染物, 通過真空泵把混合氣體抽出真空腔, 達到預清潔的效果
2. 增大產品表面張力, 使得產品的水接觸角明顯減小, 匹配合適的等離離子能量和濃度, 可以做到產品表面水接觸角 WCA＜10°.
3. O2等離子體在產品表面發生化學反應, 產品表面可以增加很多功能性官能團, 包括羥基 (-OH ), 羧基 ( -COOH ), 羰基 ( -CO- ）, 氫過氧基 (-OOH ) 等, 這些活性官能團在細胞培養過程中可以提高培養速度和活性.
優點:
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呆聚本，烯制的一次性細胞培養服表面不受熱影響。
2. 處理全程無污染:等離子清洗機本身是很環保的設備，不產生任何污染，處理過程也不產生任何污染。因此，可以與原有生產流水線搭配，實現全自動在線生產，以節約人力成本。
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張經理 17304403275