Disertacijos tikslas buvo sukurti metodą periodinių darinių formavimui interferencinės litografijos būdu, polimerizuojant fotojautrias medžiagas, eksperimentiškai ištirti šio metodo galimybes ir ribojimus bei suformuoti mikrodarinius, tinkamus praktiniams taikymams. Eksperimentų metu buvo pademonstruota, kad interferencinės litografijos metodu formuojamų mikrodarinių forma priklauso nuo: lazerinės apšvitos dozės, bangos ilgio, fazės, kampo tarp interferuojančių pluoštų ir pluoštų skaičiaus, o jų tvirtumas labiausiai priklauso nuo lazerinės apšvitos dozės. Šiame darbe taip pat parodyta, kad naudojant interferencinės litografijos metodą viena lazerine ekspozicija galima formuoti mikrovamzdelių ir mikrolęšių masyvus bei karkasus iš biosuderinamos ir biosuskaidomos PEG-DA-258 medžiagos. Be polimerinių darinių formavimo, šiame darbe pademonstruota ir jų fotomodifikavimo galimybė, naudojant fotoįskiepijimo (angl. photo-grafting) technologiją, o taip pat realizuojant variu katalizuojamos azido alkino ciklizacijos (CuAAC) cheminę reakciją parodyta fotoįskiepijimo technologijos ir „klik“ chemijos apjungimo galimybė. Toks paprastas ir universalus būdas atveria naujas galimybes biojutiklių kūrime ir audinių inžinerijoje, nes molekulių imobilizavimas polimero matricoje vyksta trimatėje erdvėje ir tiksliai norimoje vietoje, o trimatė erdvinė gradientinė kontrolė yra labai svarbi daugybėje biotechnologijos taikymų. / The main aim of this work was to develop the formation technique of periodic micro-structures by interference lithography in photosensitive polymeric materials, experimentally investigate possibilities and limitations of the method, and to create micro-structures suitable for practical applications. The shape of the micro-structures fabricated by interference lithography depends on the used laser irradiation dose, laser wavelength, phase, polarization, the angle between interfering beams and the number of the interfering beams, and their rigidity - mainly on the used laser irradiation dose. In this work also the possibility to form micro-tube and scaffolds arrays by using interference lithography was demonstrated and the control of the geometrical parameters of micro-lenses fabricated by interference lithography and manipulating the laser irradiation dose was investigated in depth. The possibility to immobilize the newly synthesized aromatic azides molecules in PEG matrix by photo-grafting technique was also demonstrated and the copper(I)-catalyzed azide–alkyne cycloaddition (CuAAC) chemical reaction by using azide “MegaStokes dye 673” was realized, in order to show the capability to combine the photo-grafting technique with “click” chemistry. The developed 3D site-specific functionalization method is simple and versatile; it has potential applications in micro-array based proteome analysis, studies of cell-surface interactions, sensing applications, and drug screening.

The main aim of this work was to develop the formation technique of periodic micro-structures by interference lithography in photosensitive polymeric materials, experimentally investigate possibilities and limitations of the method, and to create micro-structures suitable for practical applications. The shape of the micro-structures fabricated by interference lithography depends on the used laser irradiation dose, laser wavelength, phase, polarization, the angle between interfering beams and the number of the interfering beams, and their rigidity - mainly on the used laser irradiation dose. In this work also the possibility to form micro-tube and scaffolds arrays by using interference lithography was demonstrated and the control of the geometrical parameters of micro-lenses fabricated by interference lithography and manipulating the laser irradiation dose was investigated in depth. The possibility to immobilize the newly synthesized aromatic azides molecules in PEG matrix by photo-grafting technique was also demonstrated and the copper(I)-catalyzed azide–alkyne cycloaddition (CuAAC) chemical reaction by using azide “MegaStokes dye 673” was realized, in order to show the capability to combine the photo-grafting technique with “click” chemistry. The developed 3D site-specific functionalization method is simple and versatile; it has potential applications in micro-array based proteome analysis, studies of cell-surface interactions, sensing applications, and drug screening. / Disertacijos tikslas buvo sukurti metodą periodinių darinių formavimui interferencinės litografijos būdu, polimerizuojant fotojautrias medžiagas, eksperimentiškai ištirti šio metodo galimybes ir ribojimus bei suformuoti mikrodarinius, tinkamus praktiniams taikymams. Eksperimentų metu buvo pademonstruota, kad interferencinės litografijos metodu formuojamų mikrodarinių forma priklauso nuo: lazerinės apšvitos dozės, bangos ilgio, fazės, kampo tarp interferuojančių pluoštų ir pluoštų skaičiaus, o jų tvirtumas labiausiai priklauso nuo lazerinės apšvitos dozės. Šiame darbe taip pat parodyta, kad naudojant interferencinės litografijos metodą viena lazerine ekspozicija galima formuoti mikrovamzdelių ir mikrolęšių masyvus bei karkasus iš biosuderinamos ir biosuskaidomos PEG-DA-258 medžiagos. Be polimerinių darinių formavimo, šiame darbe pademonstruota ir jų fotomodifikavimo galimybė, naudojant fotoįskiepijimo (angl. photo-grafting) technologiją, o taip pat realizuojant variu katalizuojamos azido alkino ciklizacijos (CuAAC) cheminę reakciją parodyta fotoįskiepijimo technologijos ir „klik“ chemijos apjungimo galimybė. Toks paprastas ir universalus būdas atveria naujas galimybes biojutiklių kūrime ir audinių inžinerijoje, nes molekulių imobilizavimas polimero matricoje vyksta trimatėje erdvėje ir tiksliai norimoje vietoje, o trimatė erdvinė gradientinė kontrolė yra labai svarbi daugybėje biotechnologijos taikymų.