[发明专利]细胞有序排列及转印方法

说明书

本发明提供了一种细胞有序排列及转印方法，用于向人、动植物或者物品的靶向部位处提供有序排列的细胞，该方法包括转印母版的制备以及细胞的转印。本发明细胞有序排列及转印方法能够实现细胞的有序排列，并在维持细胞有序排列和细胞功能及活性的情况下，能够根据创伤部位的形状和缺损情况直接将细胞转印到皮肤、黏膜等靶向部位组织或物品表面，进行针对性的修复，保证创伤面的修复效果，整体操作步骤简单，可行性较强。

技术领域

本发明涉及生命科学技术领域，特别涉及一种细胞有序排列及转印方法。

背景技术

人体组织(如皮肤、黏膜、脑、肺、肝、肾等组织)损伤、缺损会致使器官或组织功能障碍。自80年代科学家首次提出“组织工程学”概念以后，人工替代物为众多组织缺损、器官功能衰竭的病人医治带来了曙光，组织工程的要素是种子细胞、支架和细胞因子。

对于种子细胞，组织工程修复缺损主要使用单细胞悬液或细胞团直接注射或防止在缺损局部。但是由于单细胞悬液或细胞团具有流动性，难以准确控制细胞在缺损局部的形态，从而影响缺损局部的修复效果。因而，研究人员考虑采用有序排列或生长的细胞。

目前，主要是通过微流体液滴技术、微接触印刷技术等方式来捕获并排列细胞。其中，微流体液滴技术是将单细胞包裹在单位体积液滴内进行单细胞分析。微接触印刷技术是通过软光刻技术制备具有微图案结构的硅片，在硅片表面浇注液相聚合物，待其加热固化后，从硅片模具上剥离下来形成具有弹性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)印章，然后在聚二甲基硅氧烷表面孵育有活性的蛋白分子，使蛋白沉降在图案表面，再通过微接触印刷在基底上形成亲细胞和疏细胞的蛋白区域，使用封闭因子Pluronic F127封闭非图案位点后接种细胞，从而使细胞选择性地黏附在局部表面蛋白区域。

微流体液滴技术、微接触印刷技术虽然可以将细胞有序排列，但是其整体操作步骤较为复杂，并且得到的有序排列的细胞无法直接应用到皮肤、黏膜等活体组织和物体的表面，因而无法实现组织修复的功能。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中细胞有序排列的技术操作步骤较为复杂，且得到的有序排列的细胞无法直接应用到皮肤、黏膜等活体组织和物体的表面，无法实现组织修复功能的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种细胞有序排列及转印方法，用于向靶向部位处提供有序排列的细胞，所述细胞有序排列及转印方法包括如下步骤：转印母版的制备，所述转印母版包括阳性转印母版和阴性转印母版；所述转印母版的制备步骤包括：所述阳性转印母版的制备：将细胞与磁性纳米颗粒共培养，再利用预设强度的磁场筛选与磁性纳米颗粒共培养的细胞，得到磁化的细胞；提供微磁体网膜，所述微磁体网膜包括底膜、以预设形状有序分布在所述底膜上的磁性颗粒以及覆盖于所述磁性颗粒上的覆盖膜；将磁化的细胞与所述微磁体网膜结合，所述细胞以预设形状有序排布在所述微磁体网膜的表面，得到阳性转印母版；或所述阴性转印母版的制备：提供母版膜，所述母版膜为具有生物相容性的半透膜，所述半透膜上具有孔隙；在所述母版膜上培养细胞，并使所述细胞均匀分布在所述母版膜上；按照预设形状刮除、铲除、剔除所述母版膜上对应的细胞或者按照预设形状用细胞消化液消化所述母版膜上对应的细胞，使未被刮除、铲除、剔除或未被消化的细胞以预设形状有序排布在所述母版膜上，得到阴性转印母版；细胞的转印，提供生物胶，在所述靶向部位涂覆所述生物胶，再将所述阳性转印母版或者所述阴性转印母版贴附于涂有所述生物胶的靶向部位，使所述阳性转印母版或者所述阴性转印母版表面有序排布的细胞与所述生物胶结合，以使所述细胞转印至所述靶向部位。

可选地，在所述阳性转印母版的制备步骤中，所述磁性纳米颗粒为Fe3O4磁性纳米颗粒。

可选地，在所述阳性转印母版的制备步骤中，用于磁化的细胞为贴壁细胞时，先将所述贴壁细胞用0.25％胰蛋白酶和0.01％乙二胺四乙酸消化，加入完全培养基终止消化，离心去上清，加入完全培养基重悬，再与所述磁性纳米颗粒共培养。

可选地，所述离心的速率为150g-200g，离心的时间为5min。