View - JUWEL - Forschungszentrum Jülich
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116 Kapitel 5: Ergebnisse<br />
Nach schrittweiser Verlängerung der Anodisierungszeiten konnte der Prozess so weit optimiert<br />
werden, dass pro Durchlauf zuverlässig ca. 90 % der MEA-Chips Gold-Nanopillars<br />
aufwiesen. Auf diesen Chips waren ca. 95 % aller Elektrodenfenster dicht mit Gold-<br />
Nanopillars bewachsen. Lediglich auf Elektroden mit 8 μm Durchmesser wuchsen die Pillars<br />
mit geringer Dichte. Auf den einzelnen Elektrodenfenstern befand sich zudem für<br />
alle Durchmesser ein Randbereich ohne Nanopillars (s. Abb. 5.40(c)), da an der Kante<br />
zur Passivierung hin das Aluminium nicht ausreichend auf den Elektroden haften konnte.<br />
Daher konnte der Außenkreis nicht anodisiert werden, weswegen es hier nicht zum<br />
Pillarwachstum kam.<br />
5.5 Signalableitung mit nanostrukturierten MEAs<br />
Die nanostrukturierten MEAs wurden nun in wiederholten Zellkulturen zur Ableitung<br />
extrazellulärer Signale verwendet. In diesen Kopplungsexperimenten wurde untersucht,<br />
ob die angestrebte Verbesserung der Signalqualität durch Nanopillars auf den Gold-MEAs<br />
erreicht werden konnte.<br />
5.5.1 Ableitung extrazellulärer Signale von elektroaktiven Zellen<br />
Für die vergleichende Ableitung extrazellulärer Signale mit nanostrukturierten und planaren<br />
MEAs wurden aufgrund ihrer guten Adhäsionseigenschaften HL1-Kulturen benutzt.<br />
Insgesamt wurden 24 planare und 24 nanostrukturierte MEAs mit den Elektrodendurchmessern<br />
8 μm, 10 μm, 15 μm und 20 μm verwendet. Abb. 5.41(a) zeigt dichtes Wachstum<br />
von HL1-Zellen auf planaren Gold-MEAs vom Durchmesser 15 μm. In Abb. 5.41(b) ist<br />
die lichtmikroskopische Aufnahme einer HL1-Kultur auf nanostrukturierten MEAs zu sehen.<br />
Deutlich erkennbar ist in diesem Bild die braune Färbung der Elektroden aufgrund<br />
der Gold-Nanopillars. Auf dem planaren Chip erscheinen die Elektrodenbereiche dagegen<br />
gelb. Abb. 5.42 zeigt die fluoreszenzmikroskopische Aufnahme einer vitalen und relativ<br />
dichten HL1-Kultur auf einem nanostrukturierten MEA-Chip. Auch hier ist zu erkennen,<br />
dass auf den Elektrodenbereichen Nanopillars gewachsen sind (s. rote Pfeile).
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