Введение

Микропаттернирование – это искусство миниатюризации структур. Особенно широко используемое в электронике, оно в последнее время стало стандартом в инженерии биоматериалов и фундаментальных исследованиях клеточной биологии, в частности, с применением мягкой литографии. Обычно для этого используются методы фотолитографии, однако разработано множество других техник. В клеточной биологии микропаттерны позволяют контролировать геометрию адгезии и жесткость субстрата. Этот инструмент помог ученым выяснить, как окружающая среда влияет на такие процессы, как ориентация оси деления клеток, позиционирование органелл, перестройка цитоскелета, дифференцировка клеток и направленность миграции клеток. Микропаттерны можно создавать на широком спектре субстратов, от стекла до полиакриламида и полидиметилсилоксана (PDMS). Полиакриламид и PDMS особенно удобны, поскольку позволяют ученым точно регулировать жесткость субстрата и измерять клеточные силы (микроскопия тяговых усилий). Усовершенствованные методы микропаттернирования обеспечивают точные и относительно быстрые эксперименты, контролирующие клеточную адгезию, миграцию клеток, направленность, 3D-ограничение и микрофабрикацию микроструктурированных чипов. С использованием современных инструментов можно создавать практически неограниченное количество белковых структур (2D/3D формы и объемы). Нанопаттернирование белков достигается с помощью литографии "сверху вниз". Аэрозольное микропаттернирование для биоматериалов использует микроскопические характеристики распыления для получения полуслучайных структур, особенно хорошо подходящих для биоматериалов.