Cell patterning using a template of microstructured organosilane layer fabricated by vacuum ultraviolet light lithography

Langmuir

Volumn 27, Issue 20, 2011, Pages 12521-12532

  Yamaguchi, Munehiro ^a   Ikeda, Koji ^a   Suzuki, Masaaki ^a   Kiyohara, Ai ^b   Kudoh, Suguru N ^b   Shimizu, Kyoko ^c   Taira, Toshio ^c   Ito, Daisuke ^d   Uchida, Tsutomu ^d   Gohara, Kazutoshi ^d  

^a NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY AIST   (Japan)

^b KWANSEI GAKUIN UNIVERSITY   (Japan)

^c Primary Cell Co Ltd   (Japan)

^d HOKKAIDO UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CARDIAC CELL; CELL-ADHESIVES; CELL-PATTERNING; CELLULAR BIOLOGY; D-LYSINE; EXCIMER LAMPS; MICRO PATTERNING; NEURONAL CELL; ORGANIC MATERIALS; ORGANOSILANES; PHOTOSENSITIVE MATERIALS; POLYETHYLENEIMINE; REPRODUCIBILITIES; VACUUM ULTRAVIOLET LIGHT; VUV LIGHT;

AMINO ACIDS; CYTOLOGY; EXCIMER LASERS; LIGHT SOURCES; LITHOGRAPHY; MATERIALS; MERCURY (METAL); PHOTORESISTS; ULTRAVIOLET RADIATION; VACUUM; VACUUM APPLICATIONS;

CELLS;

SILANE DERIVATIVE;

ANIMAL; ARTICLE; CELL ADHESION; CELL CULTURE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CYTOLOGY; HEART MUSCLE; NERVE CELL; RAT; SURFACE PROPERTY; ULTRAVIOLET RADIATION; VACUUM;

ANIMALS; CELL ADHESION; CELLS, CULTURED; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR STRUCTURE; MYOCARDIUM; NEURONS; RATS; SILANES; SURFACE PROPERTIES; ULTRAVIOLET RAYS; VACUUM;

EID: 80053967567     PISSN: 07437463     EISSN: 15205827     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la202904g     Document Type: Article

References (111)

1. Natarajan, A.; Stancescu, M.; Dhir, V.; Armstrong, C.; Sommerhage, F.; Hickman, J. J.; Moran, P. Biomaterials 2011, 32, 4267-4274
2. Nair, R. R.; Avila, H.; Ma, X.; Wang, Z.; Lennartz, M.; Darnay, B. G.; Boyd, D. D.; Yan, C. Mol. Pharmacol. 2008, 73, 919-929
3. Sasaki, D.; Shimizu, S.; Masuda, S.; Kobayashi, J.; Itoga, K.; Tsuda, Y.; Yamashita, J. K.; Yamato, M.; Okano, T. Biomaterials 2009, 30, 4384-4389
4. McDevitt, T. C.; Angello, J. C.; Whitney, M. L.; Reinecke, H.; Hauschka, S. D.; Murry, C. E.; Stayton, P. S. J. Biomed. Mater. Res. 2002, 60, 472-479
5. Badie, N.; Satterwhite, L.; Bursac, N. Ann. Biomed. Eng. 2009, 37, 2510-2521
6. Carter, S. B. Nature 1965, 208, 1183-1187
7. Letourneau, P. C. Dev. Biol. 1975, 44, 92-101
8. Hammarback, J. A.; Palm, S. L.; Furcht, L. T.; Letourneau, P. C. J. Neurosci. Res. 1985, 13, 213-220
9. Klebe, R. J. Exp. Cell Res. 1988, 179, 362-373
10. Hirono, T.; Torimitsu, K.; Kawana, A.; Fukuda, J. Brain Res. 1988, 446, 189-194
11. Kleinfeld, D.; Kahler, K. H.; Hockberger, P. E. J. Neurosci. 1988, 8, 4098-4120
12. Akiyama, H.; Ito, A.; Kawabe, Y.; Kamihara, M. Biomed. Microdev. 2009, 11, 713-721
13. Kim, Y. K.; Ryoo, S. R.; Kwack, S. -J.; Min, D. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 3507-3511
14. Suzuki, M.; Yasukawa, T.; Shiku, H.; Matsue, T. Biosens. Bioelectron. 2008, 24, 1043-1047
15. Hsisao, S. C.; Crow, A. K.; Lam, W. A.; Bertozzi, C. R.; Fletcher, D. A.; Francis, M. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 8473-8477
16. Itoga, K.; Kobayashi, J.; Yamato, M.; Kikuchi, A.; Okano, T. Biomaterials 2006, 27, 3005-3009
17. Chen, C. Y.; Barron, J. A.; Ringeisen, B. R. Appl. Surf. Sci. 2006, 252, 8641-8645
18. Prasad, S.; Zhang, X.; Yang, M.; Ni, Y. C.; Parpura, V.; Ozkan, C. S.; Ozkan, M. J. Neurosci. Methods 2004, 135, 79-88
19. Prasad, S.; Yang, M.; Zhang, X.; Ozkan, C. S.; Ozkan, M. Biomed. Microdev. 2003, 5, 125-137
20. Ktari, N.; Poncet, P.; Sénéchal, H.; Malaquin, L.; Kanoufi, F.; Combellas, C. Langmuir 2010, 26, 17348-17356
21. Hatakeyama, H.; Kikuchi, A.; Yamato, M.; Okano, T. Biomaterials 2007, 28, 3632-3643
22. Nakanishi, J.; Kikuchi, Y.; Inoue, S.; Yamaguchi, K.; Takarada, T.; Maeda, M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6694-6695
23. Dhir, V.; Natarajan, A.; Stancescu, M.; Chunder, A.; Bhargava, N.; Das, M.; Zhai, L.; Molnar, P. Biotechnol. Prog. 2009, 25, 594-603
24. Jang, K.; Sato, K.; Mawatari, K.; Konno, T.; Ishihara, K.; Kitamori, T. Biomaterials 2009, 30, 1413-1420
25. Cheng, Q.; Li, S.; Komvopoulos, K. Biomaterials 2009, 30, 4203-4210
26. Wright, D.; Rajalingam, B.; Karp, J. M.; Selvarasah, S.; Ling, Y.; Yeh, J.; Langer, R.; Dokmeci, M. R.; Khademhosseini, A. J. Biomed. Mater. Res. 2008, 85A, 530-538
27. Morelli, S.; Salerno, S.; Piscioneri, A.; Papenburg, B. J.; Di Vito, A.; Giusi, G.; Canonaco, M.; Stamatialis, D.; Drioli, E.; De Bartolo, L. Biomaterials 2010, 31, 7000-7011
28. Regan, E. M.; Uney, J. B.; Dick, A. D.; Zhang, Y.; Nunez-Yanez, J.; McGeehan, J. P.; Claeyssens, F.; Kelly, S. Biomaterials 2010, 31, 207-215
29. Nakanishi, J.; Takarada, T.; Yamaguchi, K.; Maeda, M. Anal. Sci. 2008, 24, 67-72
30. Lim, J. Y.; Donahue, H. J. Tissue Eng. 2007, 13, 1879-1891
31. Yap, F. L.; Zhang, Y. Biosens. Bioelectron. 2007, 22, 775-788
32. Khademhosseini, A.; Langer, R.; Borenstein, J.; Vacanti, J. P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 2480-2487
33. Barbulovic-Nad, I.; Lucente, M.; Sun, Y.; Zhang, M.; Wheeler, A. R.; Bussmann, M. Crit. Rev. Biotechnol. 2006, 26, 237-259
34. Hasirci, V.; Kenar, H. Nanomedicine 2006, 1, 73-89
35. Falconnet, D.; Csucs, G.; Grandin, H. M.; Textor, M. Biomaterials 2006, 27, 3044-3063
36. Senaratne, W.; Andruzzi, L.; Ober, C. K. Biomacromolecules 2005, 6, 2427-2448
37. Sun, S.; Montague, M.; Critchley, K.; Chen, M.-S.; Dressick, W. J.; Evans, S. D.; Leggett, G. J. Nano Lett. 2006, 6, 29-33
38. Shirahata, N.; Yonezawa, T.; Miura, Y.; Kobayashi, K.; Koumoto, K. Langmuir 2003, 19, 9107-9109
39. Yamazoe, H.; Uemura, T.; Tanabe, T. Langmuir 2008, 24, 8402-8404
40. Nam, Y.; Branch, D. W.; Wheeler, B. C. Biosens. Bioelectron. 2006, 21, 589-597
41. Vogt, A. K.; Brewer, G. J.; Offenhäusser, A. Tissue Eng. 2005, 11, 1757-1767
42. Yang, I. H.; Co, C. C.; Ho, C. C. Biomaterials 2005, 26, 6599-6609
43. Scholl, M.; Sprossler, C.; Denyer, M.; Krause, M.; Nakajima, K.; Maelicke, A.; Knoll, W.; Offenhäusser, A. J. Neurosci. Methods 2000, 104, 65-75
44. Jun, S. B.; Hynd, M. R.; Dowell-Mesfin, N.; Smith, K. L.; Turner, J. N.; Shain, W.; Kim, S. J. J. Neurosci. Methods 2007, 160, 317-326
45. Ku, S. H.; Lee, J. S.; Park, C. B. Langmuir 2010, 26, 15104-15108
46. Koepsel, J. T.; Murphy, W. L. Langmuir 2009, 25, 12825-12834
47. Morin, F.; Nishimura, N.; Griscom, L.; LePioufle, B.; Fujita, H.; Takamura, Y.; Tamiya, E. Biosens. Bioelectron. 2006, 21, 1093-1100
48. Chang, J. C.; Brewer, G. J.; Wheeler, B. C. Biomed. Microdev. 2000, 2, 245-253
49. Ruardij, T. G.; Goedbloed, M. H.; Rutten, W. L. C. IEEE Trans. Biomed. Eng. 2000, 47, 1593-1599
50. Chang, J. C.; Brewer, G. J.; Wheeler, B. C. Biosens. Bioelectron. 2001, 16, 527-533
51. Wyart, C.; Ybert, C.; Bourdieu, L.; Herr, C.; Prinz, C.; Chatenay, D. J. Neurosci. Methods 2002, 117, 123-131
52. Zhang, J. Y.; Venkataramani, S.; Xu, H.; Song, Y. K.; Song, H. K.; Palmore, G. T. R.; Fallon, J.; Nurmikko, A. V. Biomaterials 2006, 27, 5734-5739
53. Delivopoulos, E.; Murray, A. F.; MacLeod, N. K.; Curtis, J. C. Biomaterials 2009, 30, 2048-2058
54. Corey, J. M.; Wheeler, B. C.; Brewer, G. J. J. Neurosci. Res. 1991, 30, 300-307
55. Dulcey, C. S.; Georger, J. H., Jr.; Krauthamer, V.; Stenger, D. A.; Fare, T. L.; Calvert, J. M. Science 1991, 252, 551-554
56. Stenger, D. A.; Georger, J. H.; Dulcey, C. S.; Hickman, J. J.; Rudolph, A. S.; Nielsen, T. B.; McCort, S. M.; Calvert, J. M. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 8435-8422
57. Hickman, J. J.; Bhatia, S. K.; Quong, J. N.; Schoen, P.; Stenger, D. A.; Pike, C. J.; Cotman, C. W. J. Vac. Sci. Technol., A 1994, 12, 607-616
58. Matsuzawa, M.; Umemura, K.; Beyer, D.; Sugioka, K.; Knoll, W. Thin Solid Films 1997, 305, 74-79
59. Ma, W.; Liu, Q.-Y.; Jung, D.; Manos, P.; Pancrazio, J. J.; Schaffner, A. E.; Barker, J. L.; Stenger, D. A. Dev. Brain Res. 1998, 111, 231-243
60. Matsuzawa, M.; Kobayashi, K.; Sugioka, K.; Knoll, W. J. Colloid Interface Sci. 1998, 202, 213-221
61. Matsuzawa, M.; Tokumitsu, S.; Knoll, W.; Liesi, P. J. Neurosci. Res. 1998, 53, 114-124
62. Stenger, D. A.; Hickman, J. J.; Bateman, K. E.; Ravenscroft, M. S.; Ma, W.; Pancrazio, J. J.; Shaffer, K.; Schaffner, A. E.; Cribbs, D. H.; Cotman, C. W. J. Neurosci. Methods 1998, 82, 167-173
63. Ravenscroft, M. S.; Bateman, K. E.; Schaffer, K. M.; Schessler, H. M.; Jung, D. R.; Schneider, T. W.; Montgomery, C. B.; Custer, T. L.; Schaffner, A. E.; Liu, Q. Y.; Li, Y. X.; Barker, J. L.; Hickman, J. J. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12169-12177
64. Matsuzawa, M.; Tokumitsu, S.; Knoll, W.; Sasabe, H. Langmuir 1998, 14, 5133-5138
65. Liu, Q.-Y.; Coulombe, M.; Dumm, J.; Shaffer, K. M.; Schaffner, A. E.; Barker, J. L.; Pancrazio, J. J.; Stenger, D. A.; Ma, W. Dev. Brain Res. 2000, 120, 223-231
66. Matsuzawa, M.; Tabata, T.; Knoll, W.; Kano, M. Eur. J. Neurosci. 2000, 12, 903-910
67. Rohr, S.; Scholly, D. M.; Kleber, A. G. Circ. Res. 1991, 68, 114-130
68. Rohr, S.; Fluckiger-Labrada, R.; Kucera, J. P. Pfluegers Arch. 2003, 446, 125-132
69. Fink, J.; Théry, M.; Azioune, A.; Dupont, R.; Chatelain, F.; Bornens, M.; Piel, M. Lab Chip 2007, 7, 672-680
70. Folch, A.; Toner, M. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2000, 2, 227-256
71. Azioune, A.; Storch, M.; Bornens, M.; Théry, M.; Piel, M. Lab Chip 2009, 9, 1640-1642
72. Welle, A.; Horn, S.; Schimmelpfeng, J.; Kalka, D. J. Neurosci. Methods 2005, 142, 243-250
73. Molnar, P.; Wang, W.; Natarajan, A.; Rumsey, J. W.; Hickman, J. J. Biotechnol. Prog. 2007, 23, 265-268
74. Shirahata, N.; Oda, K.; Asakura, S.; Fuwa, A.; Yokogawa, Y.; Kameyama, T.; Hozumi, A. J. Vac. Sci. Technol., A 2004, 22, 1615-1619
75. Hong, L.; Sugimura, H.; Furukawa, T.; Takai, O. Langmuir 2003, 19, 1966-1969
76. Hong, L.; Hayashi, K.; Sugimura, H.; Takai, O.; Nakagiri, N.; Okada, M. Surf. Coat. Technol. 2003, 169-170, 211-214
77. Sugimura, H.; Lee, K. H.; Sano, H.; Toyokawa, R. Colloids Surf., A 2006, 284, 561-566
78. Hozumi, A.; Asakura, S.; Fuwa, A.; Shirahata, N.; Kameyama, T. Langmuir 2005, 21, 8234-8242
79. Ye, T.; McArthur, E. A.; Borguet, E. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 9927-9938
80. Shirahata, N.; Hozumi, A. Chem. Mater. 2005, 17, 20-27
81. Brandow, S. L.; Chen, M.-S.; Aggarwal, R.; Dulcey, C. S.; Calvert, J. M.; Dressick, W. J. Langmuir 1999, 15, 5429-5432
82. Dressick, W. J.; Chen, M.-S.; Brandow, S. L. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 982-983
83. Zabetakis, D.; Dressick, W. J. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 4-25
84. Hozumi, A.; Kojima, S.; Nagano, S.; Seki, T.; Shirahata, N.; Kameyama, T. Langmuir 2007, 23, 3265-3272
85. Lim, S.-H.; Yamaguchi, M.; Nishimura, O.; Mie, Y.; Tamura, T.; Kim, B.-W.; Suzuki, M. J. Nanosci. Nanotechnol. 2009, 9, 7318-7323
86. Yamaguchi, M.; Nishimura, O.; Lim, S.-H.; Shimokawa, K.; Tamura, T.; Suzuki, M. Colloids Surf., A 2006, 284-285, 532-534
87. Das, K.; Bose, S.; Bandyopadhyay, A. Acta Biomater. 2007, 3, 573-585
88. Banker, G.; Goslin, K. Culturing Nerve Cells, 2 nd ed.; Banker, G.; Goslin, K., Eds.; The MIT Press: Cambridge, Massachusetts, 1998; Chapter 2.
89. Bergey, E. J.; Levy, L.; Wang, X.; Krebs, L. J.; Lal, M.; Kim, K.-S.; Pakatchi, S.; Liebow, C.; Prasad, P. N. Biomed. Microdev. 2002, 4, 293-299
90. Ito, D.; Tamate, H.; Nagayama, M.; Uchida, T.; Kudoh, S. N.; Gohara, K. Neuroscience 2010, 171, 50-61
91. Chrisey, L. A.; Lee, G. U.; O'Ferrall, C. E. Nucleic Acids Res. 1996, 24, 3031-3039
92. Saprigin, A. V.; Thomas, C. W.; Dulcey, C. S.; Patterson, C. H., Jr; Spector, M. S. Surf. Interface Anal. 2005, 37, 24-32
93. Hooper, A. E.; Werho, D.; Hopson, T.; Palmer, O. Surf. Interface Anal. 2001, 31, 809-814
94. White, L. D.; Tripp, C. P. J. Colloid Interface Sci. 2000, 232, 400-407
95. Smith, E. A.; Chen, W. Langmuir 2008, 24, 12405-12409
96. Zeira, A.; Chowdhury, D.; Hoeppener, S.; Liu, S.; Berson, J.; Cohen, S. R.; Maoz, R.; Sagiv, J. Langmuir 2009, 25, 13984-14001
97. Wei, S.; Vaidya, B.; Patel, A. B.; Soper, S. A.; McCarley, R. L. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 16988-16996
98. Papra, A.; Gadegaard, N.; Larsen, N. B. Langmuir 2001, 17, 1457-1460
99. Yang, Z.; Galloway, J. A.; Yu, H. Langmuir 1999, 15, 8405-8411
100. Ashley, J. C. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1982, 28, 177-194
101. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S. J.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347-1363
102. Sugimura, H; Saito, N.; Ishida, Y.; Ikeda, I.; Hayashi, K.; Takai, O. J. Vac. Sci. Technol., A 2004, 22, 1428-1432
103. Cerruti, M.; Fissolo, S.; Carraro, C.; Ricciardi, C.; Majumdar, A.; Maboudian, R. Langmuir 2008, 24, 10646-10653
104. Wheeler, B. C.; Corey, J. M.; Brewer, G. J.; Branch, D. W. J. Biomech. Eng. 1999, 121, 73-78
105. Hozumi, A.; Yokogawa, Y.; Kameyama, T.; Sugimura, H.; Hayashi, K.; Shirayama, H.; Takai, O. J. Vac. Sci. Technol., A 2001, 19, 1812-1816
106. Ek, S.; Iiskola, E. I.; Niinistö, L. Langmuir 2003, 19, 3461-3471
107. Zhang, F.; Sautter, K.; Larsen, A. M.; Findley, D. A.; Davis, R. C.; Samha, H.; Linford, M. R. Langmuir 2010, 26, 14648-14654
108. Moon, J. H.; Kim, J. H.; Kim, K.-J.; Kang, T.-H.; Kim, B.; Kim, C.-H.; Hahn, J. H.; Park, J. W. Langmuir 1997, 13, 4305-4310
109. Oh, S. J.; Cho, S. J.; Kim, C. O.; Park, J. W. Langmuir 2002, 18, 1764-1769
110. Park, T. H.; Shuler, M. L. Biotechnol. Prog. 2003, 19, 243-253
111. Sugimura, H.; Ushiyama, K.; Hozumi, A.; Takai, O. Langmuir 2000, 16, 885-888