APTES 表面功能化：微流道、細胞培養與單分子影像

細胞培養與組織工程

新加坡南洋理工大學化學與生物醫學工程學院的 Yon Jin Chuah，與該校機械與航太工程學院的 Shreyas Kuddannaya 等研究人員，在PDMS 表面修飾與間質幹細胞培養研究中，探討如何讓 PDMS 微流道材料支援長期細胞培養。團隊在電漿處理過的 PDMS 上，透過 APTES 與戊二醛固定第一型膠原蛋白。相較於容易在培養過程中失去細胞貼附的未修飾 PDMS，這種表面使間質幹細胞維持貼附，並在後續實驗中形成細胞層、表現成骨分化標記。

新加坡杜克－新加坡國立大學醫學院的 Kristmundur Sigmundsson，與瑞典卡羅林斯卡醫學院等單位的研究人員，在胰島貼附培養與小鼠移植研究中，比較胰島在不同層黏連蛋白上的生長，後續以 α5 層黏連蛋白 LN-521 培養小鼠和人類胰島，研究貼附培養與懸浮培養的差異。團隊以氧氣電漿處理 PDMS 膜，接續 APTES 修飾與 LN-521 塗佈。貼附的胰島展成較薄的細胞層，維持供氧及胰島功能；懸浮培養的球狀胰島則較快出現中心缺氧與壞死。研究還將膜上培養的小鼠胰島移植至糖尿病小鼠，觀察到血糖恢復正常。

微流道中的血管模型

奧地利維也納工業大學的 Barbara E. M. Bachmann 等研究人員，在三維血管前驅網絡的微流道研究中，將人類脂肪來源基質細胞與血管內皮細胞共同培養於纖維蛋白水凝膠，用微流道比較靜態培養、沿水凝膠側邊流動及直接穿過水凝膠的流動。製作晶片時，團隊以空氣電漿封合 PDMS 與玻璃，並以 APTES 和纖維蛋白原處理流道。靜態培養形成血管前驅網絡，但較深位置受限於養分擴散；側邊流動促進內皮細胞出芽，仍未形成完整網絡。直接穿過水凝膠的流動雖能輸送養分，也會沖走細胞分泌的促血管生成訊號，因而抑制網絡形成並降低細胞存活。

DNA 與 Tau 蛋白的單分子影像

英國弗朗西斯克里克研究所的 Samson Glaser 等研究人員，在DNA 複製體穿過 cohesin 蛋白環的研究中，重新組裝 DNA 複製系統，並用單分子螢光影像直接觀察複製體與 cohesin 蛋白環相遇。觀察用玻片經清洗、電漿處理、APTES 與 PEG 修飾。他們發現，完整複製體可以穿過蛋白環，讓兩條新生 DNA 保留在環內，建立姊妹染色單體間的連結；DNA 聚合酶 α 與 ε 參與這個過程。

英國劍橋大學化學系的 Elizabeth A. English 等研究人員，在Tau 蛋白聚集體影像與轉錄體研究中，以單分子影像分析阿茲海默症患者不同病程階段的腦組織，再結合單細胞核轉錄體資料。研究所用蓋玻片經氬氣電漿處理後進行 APTES 修飾。晚期樣本中，Tau 聚集體總量及磷酸化 Tau 聚集體增加；磷酸化程度的變化較聚集體尺寸的變化明顯。轉錄體分析顯示，磷酸化 Tau 聚集體的特徵與微膠細胞發炎及補體路徑活化相關。

熱響應高分子表面

美國維吉尼亞大學的 Kelly M. Bukovic 等研究人員，在熱響應高分子表面的研究中，製作會隨溫度改變潤濕性的高分子玻片，比較高分子固定點密度與鏈長對表面行為的影響。團隊在電漿處理過的玻片上，透過 APTES 和戊二醛接枝高分子，再測量不同溫度下的水接觸角。固定點越密，接觸角隨溫度變化的幅度越小；高分子鏈越長，幅度則越大。作者將前者歸因於密集固定限制了高分子鏈的活動與水合。

氧化矽表面的胺基矽烷薄膜

美國楊百翰大學化學與生物化學系的 Feng Zhang、Matthew R. Linford，與 Yield Engineering Systems 等單位的研究人員，在氧化矽表面胺基矽烷氣相沉積研究中，比較 APTES、APDMES 與 APDIPES 的表面覆蓋、耐鹼性及花青染料吸附。團隊先以 Harrick Plasma 空氣電漿清潔玻片，再於氣相沉積設備內以氧氣電漿清潔基材並沉積胺基矽烷。APTES 薄膜呈現較高的表面氮訊號，APDIPES 則在鹼性溶液中保持較好的完整性；花青染料的吸附量也與胺基密度相符。