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88 Kapitel 5: Ergebnisse
Das resultierende Wachstum der Neuronen an Tag 4 in vitro nach Ausplattierung der
Zellen (day in vitro = DIV) auf den unterschiedlichen Substratregionen ist für pECM-
Beschichtung exemplarisch in Abb. 5.10 dargestellt. Sowohl auf den planaren Goldreferenzen
als auch auf dem planaren Al-Rand der Pillar-Proben wuchsen die Neuronen
normal und dicht. Allerdings wurden auch in wiederholten Zellkulturen auf keinem Pillar-
Array mit pECM-Beschichtung vitale Rattenneuronen an DIV 4 gefunden. Auch bei einer
Beschichtung der Nanopillars mit pLL gelang es nicht, darauf Rattenneuronen zu
kultivieren, die mehrere Tage überlebten. Eine unterstützende Co-Kultur von Astrozyten
konnte die Überlebensrate der Rattenneuronen auf Gold-Nanopillars ebenfalls nicht
verbessern. REM-Aufnahmen von Neuronen auf Pillar-Substraten mit pLL-Beschichtung
sind in Abb. 5.11 zu sehen. Die Fixierung erfolgte wiederum mit 4% Paraformaldehyd.
Während links auf planarem Gold ein gut adhäriertes Neuron zu erkennen ist, sind auf den
Pillars rechts im Bild nur tote Neuronen ohne Neuriten zu erkennen. Aufgrund der negativen
Ergebnisse dieser Voruntersuchungen wurde die Beschichtung mit pLL und pECM
für Kulturen mit Rattenneuronen auf Gold-Nanostrukturen verworfen, und es wurde nach
Alternativen gesucht, die ein vitales Wachstum über mehrere Tage ermöglichten.
(a) Planares Goldsubstrat (b) Gold-Nanopillars
Abbildung 5.11: Rattenneuronen auf Substraten mit pLL-Beschichtung. Auf Nanopillars
wurden keine vitalen Neuronen verzeichnet.
Eine erfolgreiche Beschichtungsmethode, die die bisher getesteten Proteinbeschichtungen
ablöste, stellten Self-Assembled Monolayers (SAMs) dar. Verschiedene langkettige
Alkanthiol-Moleküle mit verschiedenen funktionalen Endgruppen wurden als Beschichtung
für Neuronenkulturen verwendet. Es wurden zwei SAM-Typen ausgewählt, mit denen
detaillierte Studien zur Zellüberlebensrate durchgeführt wurden: das amino-terminierte