The directional arrangement of cells has crucial effect in tissue engineering fields such as wound healing and scar repair. Studies have shown that continuous nanostructures have directional regulatory effect on cells, but whether discontinuous nanostructures have the same regulatory effect on cells is also worthy of further study. Here, a series of discontinuous platinum nanoparticles (PtNPs) patterned on the surface of PDMS (PtNPs-PDMS&Glass) and glass (PtNPs-Glass) substrates were developed to investigate the effect on bEnd.3 cell durotaxis. The laser interference lithography and nanotransfer printing method were employed to fabricate the substrates. It was found that about 80% cells orderly arranged on the PtNPs-PDMS&Glass substrate, but only 20% cells orderly arrangement on the PtNPs-Glass substrate, and the number of cells on the PtNPs-PDMS&Glass substrate was five times more than that on the PDMS coated glass substrate (PDMS&Glass). The results suggested that patterning PtNPs on the PDMS substrate not only provided the topographical guidance for cells just like continuous nanostructures, but also promoted cell adhesion and growth. In addition, an improved whole cell coupling model was used to investigate and explain the cell durotaxis from the perspective of mechanism. These findings show the possibility of discontinuous nanostructures in regulating cell arrangement, and offer a useful method for the design of biological functional substrate, as well as help to understand the mechanism of cell durotaxis.

细胞的定向排列在组织工程领域如伤口愈合和疤痕修复中具有关键作用。研究表明，连续的纳米结构对细胞具有定向调节作用，但是不连续的纳米结构是否对细胞具有相同的调节作用也值得进一步研究。在这里，开发了一系列在PDMS（PtNPs-PDMS＆Glass）和玻璃（PtNPs-Glass）表面上构图的不连续铂纳米颗粒（PtNPs），以研究其对bEnd.3细胞旋转度的影响。激光干涉光刻和纳米转移印刷方法被用来制造基板。发现在PtNPs-PDMS＆Glass基板上约有80％的细胞有序排列，而在PtNPs-Glass基板上只有20％的细胞有序排列，PtNPs-PDMS＆Glass基板上的细胞数量是PDMS涂层玻璃基板（PDMS＆Glass）上的细胞数量的五倍。结果表明，在PDMS基底上构图PtNP不仅像连续的纳米结构一样为细胞提供了地形指导，而且还促进了细胞的粘附和生长。另外，使用改进的全细胞偶联模型从机理的角度研究和解释了细胞的durotaxis。这些发现表明了不连续的纳米结构在调节细胞排列中的可能性，并为生物功能性底物的设计提供了有用的方法，并且有助于理解细胞旋转的机制。结果表明，在PDMS基底上构图PtNP不仅像连续的纳米结构一样为细胞提供了地形指导，而且还促进了细胞的粘附和生长。另外，使用改进的全细胞偶联模型从机理的角度研究和解释了细胞的durotaxis。这些发现表明了不连续的纳米结构在调节细胞排列中的可能性，并为生物功能性底物的设计提供了有用的方法，并且有助于理解细胞旋转的机制。结果表明，在PDMS基底上构图PtNP不仅像连续的纳米结构一样为细胞提供了地形指导，而且还促进了细胞的粘附和生长。另外，使用改进的全细胞偶联模型从机理的角度研究和解释了细胞的durotaxis。这些发现表明了不连续的纳米结构在调节细胞排列中的可能性，并为生物功能性底物的设计提供了有用的方法，并且有助于理解细胞旋转的机制。改进的全细胞偶联模型用于从机理的角度研究和解释细胞的durotaxis。这些发现表明了不连续的纳米结构在调节细胞排列中的可能性，并为生物功能性底物的设计提供了有用的方法，并且有助于理解细胞旋转的机制。改进的全细胞偶联模型用于从机理的角度研究和解释细胞的durotaxis。这些发现表明了不连续的纳米结构在调节细胞排列中的可能性，并为生物功能性底物的设计提供了有用的方法，并且有助于理解细胞旋转的机制。