Femto-second Laser-based free writing of 3D protein microstructures and micropatterns with Sub-micrometer features: A study on voxels, porosity, and cytocompatibility

Advanced Functional Materials

Volumn 24, Issue 3, 2014, Pages 277-294

  Chan, Barbara Pui ^a   Ma, Jiao Ni ^a   Xu, Jin Ye ^a   Li, Chuen Wai ^a   Cheng, Jin Ping ^b   Cheng, Shuk Han ^b  

^a UNIVERSITY OF HONG KONG   (Hong Kong)

^b CITY UNIVERSITY OF HONG KONG   (Hong Kong)

Author keywords

femto second laser; multiphoton; photochemical crosslinking; protein voxel; sub micrometer fabrication

Indexed keywords

CELL MATRIX INTERACTIONS; CONTROLLING PARAMETERS; EXTRACELLULAR MATRICES; FEMTO-SECOND LASER; MULTIPHOTONS; PHOTOCHEMICAL CROSS-LINKING; PHYSIOLOGICAL FUNCTIONS; SUBMICROMETERS;

ADHESION; CELL CULTURE; CELL ENGINEERING; COATINGS; FABRICATION; FIBROBLASTS; MICROMETERS; MICROSTRUCTURE; MOLECULES; MORPHOLOGY; PHOTOSENSITIZERS; POROSITY; THREE DIMENSIONAL;

PROTEINS;

EID: 84892787836     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201300709     Document Type: Article

References (48)

1. G. M. Gratson, M. Xu, J. A. Lewis, Nature 2004, 428, 386.
2. M. Campbell, D. N. Sharp, M. T. Harrison, R. G. Denning, A. J. Turberfield, Nature 2000, 404, 53.
3. D. S. Ginger, H. Zhang, C. A. Mirkin, Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 30.
4. D. Qin, Y. Xia, G. M. Whitesides, Nat. Protoc. 2010, 5, 491.
5. A. Biswas, I. S. Bayer, A. S. Biris, T. Wang, E. Dervishi, F. Faupel, Adv. Colloid Interface Sci. 2012, 170, 2.
6. C. N. LaFratta, J. T. Fourkas, T. Baldacchini, R. A. Farrer, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 6238.
7. K. Salaita, Y. Wang, C. A. Mirkin, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 145.
8. V. N. Truskett, M. P. Watts, Trends Biotechnol. 2006, 24, 312.
9. K. S. Lee, R. H. Kim, D. Y. Yang, S. H. Park, Prog. Polym. Sci. 2008, 33, 631.
10. G. Kumi, C. O. Yanez, K. D. Belfield, J. T. Fourkas, Lab Chip 2010, 10, 1057.
11. W. R. Zipfel, R. M. Williams, W. W. Webb, Nat Biotechnol 2003, 21, 1369.
12. H. B. Sun, T. Tanaka, S. Kawata, Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 3673.
13. H. B. Sun, K. Takada, M. S. Kim, K. S. Lee, S. Kawata, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 1104.
14. D. Wu, S. Z. Wu, S. Zhao, J. Yao, J. N. Wang, Q. D. Chen, H. B. Sun, Small 2013, 9, 760.
15. D. C. Pregibon, M. Toner, P. S. Doyle, Langmuir 2006, 22, 5122.
16. S. Seiffert, J. Dubbert, W. Richtering, D. A. Weitz, Lab Chip 2011, 11, 966.
17. J. D. Pitts, A. R. Howell, R. Taboada, I. Banerjee, J. Wang, S. L. Goodman, P. J. Campagnola, Photochem. Photobiol. 2002, 76, 135.
18. S. Basu, P. J. Campagnola, Biomacromolecules 2004, 5, 572.
19. S. Basu, P. J. Campagnola, J. Biomed. Mater. Res., Part A 2004, 71A., 359.
20. B. Kaehr, R. Allen, D. J. Javier, J. Currie, J. B. Shear, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004, 101, 16104.
21. Y. L. Sun, D. X. Liu, W. F. Dong, Q. D. Chen, H. B. Sun, Opt. Lett. 2012, 37, 2973.
22. Y. L. Sun, W. F. Dong, R. Z. Yang, X. Meng, L. Zhang, Q. D. Chen, H. B. Sun, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 1558.
23. S. Basu, L. P. Cunningham, G. D. Pins, K. A. Bush, R. Taboada, A. R. Howell, J. Wang, P. J. Campagnola, Biomacromolecules 2005, 6, 1465.
24. G. D. Pins, K. A. Bush, L. P. Cunningham, P. J. Campagnola, J. Biomed. Mater. Res., Part A 2006, 78, 194.
25. X. Chen, M. A. Brewer, C. Zou, P. J. Campagnola, Integr. Biol. 2009, 1, 469.
26. R. Allen, R. Nielson, D. D. Wise, J. B. Shear, Anal. Chem. 2005, 77, 5089.
27. P. J. Su, Q. A. Tran, J. J. Fong, K. W. Eliceiri, B. M. Ogle, P. J. Campagnola, Biomacromolecules 2012, 13, 2917.
28. B. Kaehr, J. B. Shear, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008, 105, 8850.
29. B. Kaehr, J. B. Shear, Lab Chip 2009, 9, 2632.
30. R. Nielson, B. Kaehr, J. B. Shear, Small 2009, 5, 120.
31. J. C. Harper, S. M. Brozik, C. J. Brinker, B. Kaehr, Anal. Chem. 2012, 84, 8985.
32. V. Karageorgiou, D. Kaplan, Biomaterials 2005, 26, 5474.
33. R. J. DeVoe, H. Kalweit, C. A. Leatherdale, T. R. Williams, in Materials, theory and applications, Proceedings of SPIE. 4797 (Eds:, K. D. Belfield, S. J. Caracci, F. Kajzar, C. M. Lawson, A. T. Yeates,), SPIE, Bellingham 2003, p 310.
34. A. B. Abell, K. L. Willis, D. A. Lange, J. Colloid Interface Sci. 1999, 211, 39.
35. B. Richards, E. Wolf, Proc. R. Soc. London, Ser. A 1959, 253, 358.
36. S. Guldbrand, C. Simonsson, M. Smedh, M. B. Ericson, in Advanced Microscopy Techniques. Proceedings of SPIE-OSA Biomedical Optics. 7367 (Eds:, P. J. Campagnola, E. H. K. Stelzer, G. V. Bally,), SPIE, Bellingham 2009, p R1.
37. D. R. Larson, W. R. Zipfel, R. M. Williams, S. W. Clark, M. P. Bruchez, F. W. Wise, W. W. Webb, Science 2003, 300, 1434.
38. M. Miwa, S. Juodkazis, T. Kawakami, S. Matsuo, H. Misawa, Appl Phys A 2001, 73, 561.
39. C. A. Leatherdale, R. J. DeVoe, in Nonlinear optical transmission and multiphoton processes in organics. Proceedings of SPIE. 5211 (Eds:, A. D. Yeates, K. D. Belfield, F. Kajzar, C. M. Lawson,), SPIE, Bellingham 2003, p 112.
40. S. Kawata, H. B. Sun, T. Tanaka, K. Takada, Nature 2001, 412, 697.
41. J. M. Mann, R. H, Lam, S. Weng, Y. Sun, J. Fu, Lab Chip 2012, 12, 731.
42. R. H. Lam, Y. Sun, W. Chen, J. Fu, Lab Chip 2012, 12, 1865.
43. B. K. Teo, K. J. Goh, Z. J. Ng, S. Koo, E. K. Yim, Acta Biomater. 2012, 8, 2941.
44. M. T. Yang, D. H. Reich, C. S. Chen, Integr. Biol. 2011, 3, 663.
45. W. R. Legant, J. S. Miller, B. L. Blakely, D. M. Cohen, G. M. Genin, C. S. Chen, Nat. Methods 2010, 7, 969.
46. S. K. Seidlits, C. E. Schmidt, J. B. Shear, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3543.
47. S. Basu, C. W. Wolgemuth, P. J. Campagnola, Biomacromolecules 2004, 5, 2347.
48. E. Cukierman, R. Pankov, K. M. Yamada, Curr. Opin. Cell Biol. 2002, 14, 633.