应用实例
2024.10.21
企业动态
2024.10.14
3D细胞培养是什么? 3D细胞培养是一种让细胞在三维空间中与其他细胞和细胞外基质(ECM)互动的技术。与传统的二维单层细胞培养相比,3D培养更真实地模拟了细胞在体内的环境,能够再现细胞与邻近细胞和ECM之间的复杂相互作用和信号传递。查看全部生物打印机 生物分配 - 挤压式 - 光固化3D轻松上手 虽然3D细胞培养最初被认为是小众且复杂的领域,主要由专家使用,但现在情况已发生了变化。 技术进步使3D细胞培养变得更加普及,研究人员现在更容易进入三维领域。特别是3D生物打印硬件和软件的革新,对推动更多研究人员参与3Dge命发挥了关键作用。 CELLINK的生物打印机在全qiu出版量最多,因为我们致力于简化生物打印过程。我们专注于3D细胞培养,并通过 BIO ONE 迈出了更进一步的一步,下面将对此进行详细介绍。 3D细胞培养的优势所在 3D细胞培养相比传统方法具有多种优势。本节将详细探讨其中的一些关键优势。 1. 更高的仿生性 3D细胞培养系统能够更真实地模拟体内组织的生理环境。与传统二维培养方法不同,二维培养缺乏空间结构和细胞间、细胞与基质的相互作用,而3D培养结合了细胞外基质(ECM)成分,提供了更自然的细胞微环境。这种仿生特性提升了实验结果的相关性和可靠性,更易于转化为体内条件。 2. 增强细胞间相互作用与通讯 在3D培养中,细胞能够以更接近其自然环境的方式进行相互作用,包括细胞间的相互作用和信号传递,以及与细胞外基质(ECM)的互动。这些相互作用对细胞增殖、分化和迁移等过程至关重要。通过促进这些互动,3D培养更准确地模拟了体内组织中的复杂细胞行为。 3. 更准确地模拟组织结构 在3D培养中,细胞能够以更接近其自然环境的方式进行相互作用,包括细胞间的相互作用和信号传递,以及与细胞外基质(ECM)的互动。这些相互作用对细胞增殖、分化和迁移等过程至关重要。通过促进这些互动,3D培养更准确地模拟了体内组织中的复杂细胞行为。 4. 长期培养 与传统二维培养相比,3D细胞培养更适合支持细胞的长期培养和功能。这种延长的培养时间尤其有助于研究随时间变化的过程,如组织发育、疾病进展和药物反应。通过长时间维持细胞的活力和功能,3D培养为研究人员提供了一个更加生理相关的平台,以进行长期实验。 如何开始? 采用新方法常常被视为一种挑战。许多与CELLINK交流的人担心3D生物打印的复杂性可能成为障碍。自CELLINK成立以来,我们一直致力于简化3D生物打印和3D细胞培养的过程,确保无论研究人员的背景如何,都能顺利参与这一新领域。 我们的挤压型生物打印机 BIO X 和 BIO X6 是先进3D细胞培养支架的卓越工具。与此同时,我们的光固化生物打印机 LUMEN X 和 BIONOVA X 在提升支架内细胞培养的分辨率方面也发挥着重要作用。在本博客中,我们将聚焦于我们仪器组合中的另一种设备:生物分配器 BIO ONE。 BIO ONE —— 开启3D细胞培养之旅 我们在2024年2月发布了最新的仪器——BIO ONE。我们的口号是“解锁3D细胞培养世界”,旨在使每个人都能轻松入门3D细胞培养。 从一开始,开发BIO ONE的核心关注点就是简单性、可重复性和易用性。我们还致力于确保使用传统细胞培养方法的用户可以在最小干扰的情况下顺利过渡到3D细胞培养,同时通过更快速地获得深入见解,推动研究的显著进展。 BIO ONE的目标之一是帮助已经使用康宁Matrigel®和胶原蛋白等材料进行3D细胞培养的用户提升产量和一致性。为实现这一目标,BIO ONE的开发省略了我们所称的“冷却注射器打印头”。 这意味着打印头可以冷却至0°C,并在整个过程中保持这一温度,从而确保Matrigel®或胶原蛋白等温度敏感材料在BIO ONE上的使用安全可靠。 注射器设计也是一个关键因素。通过机械挤压注射器,我们有效降低了液滴分配的变异系数(CV),相比于气压打印或手工分配。最近的应用说明中,我们进行了一项胶原蛋白凝胶收缩试验,结果表明,与传统方法相比,构建体中胶原蛋白的使用量减少了超过800%。 了解更多关于3D细胞培养和BIO ONE的信息请访问我们的网页: 欢迎关注我们Cellink 认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn地址:上海市闵行区七莘路108广场南楼2705室
参数原理
2024.09.29
CELLINK 将不定期分享最新研究进展和发展方向。感谢所有贡献文献的用户,这些反映了科研人员在 CELLINK 产品应用中的显著成果,希望也为其他研究者提供了宝贵的参考资料。期待与您共同分享更多科研领域的创新成就。 CELLINK 产品名称: BIO X6 心血管疾病是全球主要的致死原因,这凸显了持续研究这一领域并提高心脏病发作和心力衰竭存活率的重要性。 在这项研究中,Laura Vettori 及其团队探讨了丝素蛋白(SF)在心脏球体生物墨水中的作用,旨在改善打印心脏组织的性能。 此前,该团队使用海藻酸盐-明胶 (Alg-Gel) 水凝胶制造跳动的心脏组织贴片。此次,Vettori 等人进一步研究了添加 SF 如何影响 Alg-Gel 水凝胶的结构和弹性特性,以及其可打印性和耐用性。 研究结果显示,在 Alg-Gel 水凝胶中添加 1% 的 SF 可以在 28 天内显著提高水凝胶的耐用性,且不影响细胞活力,同时增强了收缩活动。然而,将 SF 浓度提高到 2% 会使 3D 结构变得坚固,孔径减小,进而对细胞活力产生负面影响。 这项研究表明,SF 在心脏组织生物打印中具有广阔的应用前景。 了解完整研究内容 CELLINK 产品名称: BIO X & INKREDIBLE+世界脑日,旨在提高对神经系统疾病和大脑健康的认识。在实验室中重建人类脑组织对于理解神经系统疾病和寻找治疗方法至关重要。 威斯康星大学麦迪逊分校 Waisman 中心的研究人员在 @Cell Stem Cell 上发表了一篇名为《具有功能连接性的人体神经组织的 3D 生物打印》的论文。该研究团队利用 CELLINK 的 INKREDIBLE+ 和 BIO X 开发了一种 3D 生物打印平台,用于设计可靠的人体神经组织,适用于神经回路的动态功能评估。 研究人员开发了一种纤维蛋白-透明质酸水凝胶,该水凝胶在初步测试中表现出优良的可打印性和高细胞活力。水凝胶以连续水平带的形式打印,使得活细胞成像和电生理记录变得更为便捷。打印的结构在带内外的神经元亚型之间形成了功能性突触连接,并在打印后 2-5 周内形成了功能性神经元-星形胶质细胞网络。 Yuanwei Yan 等人还评估了这些打印组织是否能模拟病理过程,特别是亚历山大病 (AxD),这是一种由 GFAP 基因突变引起的罕见且通常致命的神经系统疾病。当使用源自 AxD 的星形胶质细胞进行打印时,研究人员发现,载有 AxD 的结构成功再现了 AxD 的病理特征。通过与同源对照(通过 CRISPR 纠正的突变)进行比较,结果表明,打印的人类神经组织能够明显展示疾病相关的功能表型。 该生物打印平台在研究病理条件下特定神经细胞类型之间的细胞相互作用以及通量分析和药物开发中展现了巨大的潜力。 点击二维码阅读全文 CELLINK 产品名称: INKREDIBLE+感染寨卡病毒(ZIKV)可能引发严重的妊娠并发症,并与自身免疫性疾病格林-巴利综合征相关。默瑟大学的 Shah 等人发表了一篇题为《利用 3D 打印口腔溶解膜在小鼠模型中颊部注射寨卡病毒疫苗》的论文,介绍了一种无痛局部注射寨卡病毒疫苗的新方法。 研究团队使用 INKREDIBLE+ 3D 生物打印机打印了口腔溶解膜(ODF),该膜由多种可生物降解的生物聚合物和寨卡病毒疫苗微粒组成。 在小鼠实验中,该疫苗展现出良好的保护效果,表明其可能对未来的寨卡病毒感染具有潜在保护作用。尽管这项概念验证研究显示出巨大的前景,但结果也提示可能需要多次接种才能获得持久免疫。未来的研究将评估该疫苗在小鼠中对抗致死剂量寨卡病毒的中和能力。 研究人员希望无痛疫苗替代品,如生物打印的 ODF,有助于提高疫苗接种的合规性。 了解完整研究内容 CELLINK 产品名称: BIO X随着北半球夏季的结束,恶性黑色素瘤等皮肤癌的发病率逐年上升。建立代表肿瘤微环境的皮肤癌体外模型对于推动黑色素瘤治疗和更准确的药物筛选至关重要。 上周,西北大学波切夫斯特鲁姆分校药学卓越中心发布了题为《基于气动挤出生物打印的高通量制造黑色素瘤 3D 细胞培养模型用于抗癌药物筛选》的文章。 Maryke de Villiers 等人开发了一种简单且高度可重复的方法,用于创建 A375 黑色素瘤 3D 细胞培养模型。研究团队使用了 BIO X 3D 生物打印机和 CELLINK 的 GelMA A 生物墨水,并在优化打印参数后,将载有细胞的 GelMA A 液滴打印到 96 孔板中。 在药物测试前,团队还建立了一个 2D 细胞培养模型。结果显示,3D 细胞培养模型中的细胞表现出更稳定的增殖率,并倾向于聚集成球体,而 2D 细胞培养则形成了单层细胞片。 为了评估模型的有效性,团队比较了两种细胞培养模型中的药物反应。结果表明,3D 细胞培养模型中的球体表现出更高的耐药性。 这项研究表明,尽管 3D 细胞培养模型提供了更接近自然环境的生长条件,但不会增加当前检测方法的复杂性,同时在药物筛选方面展示了巨大的潜力。 点击二维码阅读全文 感谢您一直以来对CELLINK的关注与支持,我们将持续不断地改进和提升产品和服务,为科研事业贡献更多的价值。期待您的积极参与和分享,让我们一起开创更美好的科研未来!Cellink 唯一认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn地址:上海市闵行区七莘路108广场南楼2705室
应用实例
2024.09.23
东京大学的酒井康行教授与特别研究员时任文弥先生,正利用 LUMEN X 生物打印机,开创体外胆管模型研究的新篇章。该技术在模拟真实肝脏环境中培养肝细胞,使得对肝功能的精细评估和药物代谢的深入研究成为可能。这一创新不仅为肝病治疗开辟了新的方向,也对更广泛的医疗技术领域产生了深远的影响。LUMEN X 干细胞研究的独特之处 LUMEN X凭借其卓越的细胞配置功能脱颖而出。特别是利用水凝胶材料(如明胶)制作胆管模型,提供了接近生物组织的环境。水凝胶的高水分含量和柔软性不仅提高了细胞的生存率和功能,还能根据不同的研究需求定制模型,带来更真实的组织仿真效果。研究的核心需求 在专访中,时任先生阐述了新型肝细胞设备开发的重要性,并指出这一设备满足了以下几个关键需求:01病理生理的深入解析02提供全新的诊断工具03有效药物治疗平台04再生医疗的应用05推动医疗研究 谈LUMEN X的核心技术 当问及他为何启动这项研究时,他表示,希望通过开发一种全球首创的胆汁成分回收设备,推动肝脏研究的进步,为肝病治疗做出贡献。在研究过程中,最大的挑战在于建立肝脏细胞与胆管细胞之间的连接技术。没有这种连接,胆汁的回收将无法实现。而 LUMEN X 生物打印机的精密细胞配置功能正是解决这一挑战的关键。时任先生希望在未来一年的时间内,全力以赴实现胆汁回收的目标,为未来的肝病治疗做出贡献。此次研究项目开启了肝病治疗的新可能性,也为再生医疗的未来奠定了重要基础。我们期待酒井教授与时任先生的团队在这一领域取得更大的突破。 扫码关注我们Cellink 唯一认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn地址:上海市闵行区七莘路108广场南楼2705室
应用实例
2024.09.14
GelMA 简介甲基丙烯酸明胶在3D细胞培养和生物打印中的应用 甲基丙烯酸明胶(GelMA)是一种在3D细胞培养和生物打印中应用广泛的生物材料,因其模拟细胞天然特性并具备跨领域应用的多样性,已成为这些领域的核心材料。然而,由于各实验室自行合成甲基丙烯酸明胶,可能导致质量的不一致。为解决这一问题,CELLINK提供了高质量且批次稳定的GelMA产品。全球已有数百个实验室在研究中使用CELLINK的冻干物、水凝胶和生物墨水。GelMA是什么? 明胶甲基丙烯酸酯(GelMA)是一种由明胶衍生的生物材料。明胶本身是一种天然蛋白质,来源于胶原蛋白。在GelMA中,明胶的胺基经过化学修饰,引入了甲基丙烯酸酯基团。这种改性使得甲基丙烯酸明胶能够与光引发剂结合并进行光交联。光交联对于组织工程至关重要,因为它能在3D细胞培养中增强打印结构的稳定性。甲基丙烯酸明胶的优势 1. 生物相容性 GelMA中的明胶分子含有RGD序列,使其能够促进几乎任何细胞类型的粘附和增殖。这些序列源自胶原蛋白,并在材料中保留,帮助细胞在构建体内进行粘附、增殖和成熟。2. 生物降解性 在组织工程和再生医学中,一个重要目标是促进和增强身体的自然愈合过程。因此,某些应用中的生物打印结构需要具备生物降解性。GelMA中的基质金属蛋白酶(MMP)位点使其能够被细胞识别并通过酶降解。当天然细胞开始填充构建体时,它们逐步降解和重塑材料,最终以自身的细胞和组织取代原有结构。 3. 可调特性 GelMA具备优异的可调特性,使其成为易于定制的水凝胶。这种特性源于GelMA中的取代度,它直接影响聚合物的刚度及机械性能,如压缩和拉伸强度。通过调整这些参数,可以模拟天然组织的软硬部分,从而激活特定微环境中的生物力学信号,并引导嵌入的细胞在特定方向上成熟。 4. 生物打印性 除了具备优异的生物和机械性能以满足不同细胞培养条件外,甲基丙烯酸明胶(GelMA)还具备出色的生物打印性。GelMA因能够创建复杂且具有多种特征的结构而广泛应用于研究和商业领域。科学家们利用生物打印技术使用GelMA制造精细的3D结构,从而为细胞提供类似体内环境的生长条件。它可以用于哪些应用?正如前面所述,GelMA的仿生特性、可调性和高可打印性使其在多种研究领域中非常有用,适用于细胞载体和无细胞应用。我们列出了GelMA的多个应用实例,帮助您了解它在不同领域的具体应用。 前往网页下载详细应用说明,深入了解GelMA如何推动生物打印技术的发展。Cellink 唯一认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn地址:上海市闵行区七莘路108广场南楼2705室
应用实例
2024.09.02
奥运会展示了运动员表现的巅峰,每一个健康和恢复的优势都可以产生重大影响。组织工程和3D生物打印的最新进展有望彻底改变运动医学,为预防伤害、更快恢复和全面提高运动员表现提供创新解决方案。组织工程的突破1 再生医学干细胞疗法和使用支架促进组织再生等技术正变得越来越普遍,显著加速伤病愈合过程,减少运动员的停工时间。2 个性化医疗组织工程允许开发针对患者的定制治疗方法,为运动员提供量身定制的康复方案,提高恢复效率和效果。CELLINK 的角色CELLINK 的3D生物打印技术使用由活细胞组成的生物墨水逐层构建组织。这项技术在多个方面具有变革性:1 精确度和定制化3D生物打印能够创建高度精确和可定制的组织结构,复制运动员受伤部位的独特生物构成,实现更有效的治疗。2 增强恢复生物打印组织比传统方法更有效地修复受损组织,例如生物打印的软骨或肌腱组织可替换受伤的组织,缩短恢复时间并改善结果。3 研究与开发3D生物打印有助于开发更准确的模型,用于研究运动相关伤害和测试新疗法,加快运动医学的创新步伐。CELLINK 的贡献和项目 CELLINK我们一直处于这些进步的前沿,生物打印机和生物墨水在组织工程领域的众多研究和应用中发挥了关键作用。以下是最近涉及 CELLINK 3D 生物打印机的一些著名出版物和项目:1Assessing Bioprinted Functionalized Grafts for Biological Tendon Augmentation In Vitro 这项研究表明,利用生物打印技术结合富含血小板血浆的水凝胶,可以构建出具有良好生物活性的肌腱移植物,从而促进肌腱损伤的修复。了解完整研究内容23D-biofabricated chondrocyte-laden decellularized extracellular matrix-contained gelatin methacrylate auxetic scaffolds under cyclic tensile stimulation for cartilage regeneration本研究通过构建3D水凝胶支架,模拟软骨细胞的天然微环境,并结合机械刺激,深入研究了软骨细胞的生物学行为。研究结果表明,3D水凝胶支架结合机械刺激可以有效促进软骨再生,为软骨组织工程提供了新的理论基础和技术支持。了解完整研究内容3Swelling-Dependent Shape-Based Transformation of a Human Mesenchymal Stromal Cells-Laden 4D Bioprinted Construct for Cartilage Tissue Engineering 这项研究通过4D生物打印技术,成功制备了具有形状变化能力的软骨组织工程支架。这种方法为软骨再生和组织工程提供了新的可能性,有望在未来应用于临床治疗。了解完整研究内容43D Bioprinting and Differentiation of Primary Skeletal Muscle Progenitor Cells 这项研究介绍了一种利用3D生物打印技术修复骨骼肌损伤的方法。通过将骨骼肌细胞与生物墨水结合,打印出具有特定结构的支架,可以有效促进肌肉组织的再生。这项研究为肌肉组织工程领域提供了新的思路和技术手段。点击二维码阅读全文最后推荐您了解 Ossi Ink,在本应用说明中,探索 Ossi Ink 如何在体外和体内为骨组织提供合适的基质,并作为当前手术解决方案的宝贵替代方案,未来可直接应用于患者床边。阅读完整的应用说明更多关于 CELLINK 的贡献及其最新研!究出版物的信息,请访问出版物页继续关注我们! Cellink 唯一认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn地址:上海市闵行区七莘路108广场南楼2705室
应用实例
2024.08.12
在过去的几年中,我们付出了巨大的努力,通过增加再分布层(RDL)的数量、缩小金属线的宽度和间距(L/S)以及减小焊盘尺寸和间距来提高高密度后端处理的能力。 在未 来几年中,我们还将看到异质集成(HI)水平的提高。异质集成采用封装技术,将来自不同芯片厂、代工厂、晶圆尺寸和特征尺寸的不同功能芯片集成到一个系统和子系统中。 随 着异构集成的发展,多层 RDL 被用来连接有机、玻璃、硅或扇出基板上的这些不同芯片。 鉴于这种复杂性的增加和层处理量的增加,聚合物或光敏可成像电介质(PID)固化的重要 性不言而喻,它不仅能降低固化温度和缩短固化时间,还能带来更好的薄膜性能。 虽然有 许多不同的聚合物固化工艺,但特定工艺的选择会对固化聚合物的质量和性能产生重大影 响,适用于 FOWLPM 多层金属化工艺。 本文使用 YES VertaCure 系统研究了不同类型聚酰亚胺和 PBO 材料的机械、热、物理和 介电特性与时间和温度等不同工艺参数以及亚大气压工艺条件的函数关系。 在大气和真空固化条件下,完成了 HD4100 和 HD8820 的固化研究。 尽管与大气固化相 比,真空固化过程的固化时间缩短了 40%,但在傅立叶变换红外分析中,两种固化膜的光 谱似乎完全相同,在傅立叶变换红外的检测限内检测不到化学成分和/或固化程度的差异。对真空和大气固化条件下金属化过程中的放气量进行比较 (图1) , 证 明了真空固化是一种 更完整的固化过程。与图1(b)所示的大气固化相比,在 HD4100 固化过程中施加真空时,残 留气体的水平几乎降至图1(a)所示的背景水平。通过测量 HD8820和 HD4100 的拉伸强度 、伸长率 、玻璃化转变温度 (Tg) 、热膨胀系 数 (CTE) 、1%和 5%失重温度 ,还得 出了机械性能和热性能的比较结果 ,如表 1所示 。虽 然在常压和真空固化条件下处理的两种薄膜的伸长率相似 ,但与常压固化相比 ,真空固化 的 HD8820 和 HD4100 薄膜 的拉伸强度要高出 10%。此外 ,真空固化薄膜 的热性能也一直较 好 。除了玻璃转化温度 (Tg) 更高之外,真空固化薄膜的1%和 5%失重温度也比常压固化 薄膜高出 4-6%-这表明薄膜的性能更好 。 我们还进行 了电容-电压测量 , 以使用汞探针分析这些薄膜的介电性能。虽然介电常数 相同 ,但真空 固化薄膜 的耗散因子比常压薄膜低10% , 这是因为在真空下固化更彻底。 总之,真空固化工艺的重要性显而易见,它为当前的 FOWLP提供 了更好的介电性能, 而且与多层次金属化相比 ,几乎没有放气现象。
应用实例
2024.08.09
The first part肌腱病和骨关节炎是常见的损伤,尤其影响老年人、女性和职业运动员,严重影响生活质量,现有治疗方法尚未完全恢复。CELLINK已加入欧洲TriAnkle项目。在TRiAnkle项目中,CELLINK与合作伙伴正致力于探索用于踝关节组织再生的个性化3D生物打印支架技术。项目简称:TRiAnkle项目全称:用于踝关节组织再生的3D生物打印个性化支架 项目编号:952981项目工期:2021年1月1日至2024年12月31日 02面临的挑战The second part肌腱病和骨关节炎是极为常见的损伤,伴随高昂的社会经济和健康成本、生产力损失以及长期康复。现有的手术和非手术治疗替代方案尚未能提供成功的长期效果,而且治疗后的组织通常无法完全恢复其强度和功能。 03项目目标 The last partTRiAnkle旨在填补常见损伤适当治疗的关键空白。该项目建议开发基于胶原蛋白和明胶的3D生物打印支架,这些支架已用干细胞和/或纳米封装的再生因子进行了功能化。手术植入这些功能化的生物材料将能靶向递送生物活性剂,促进目标区域的细胞生长和细胞分化,从而更好、更快地再生受伤的富含胶原蛋白的组织,如关节软骨、韧带和脚踝肌腱。预期成果 与目前的外科治疗相比,TRiAnkle有望实现:TRiAnkle项目通过促进再生成分加速愈合过程,并降低再次破裂或复发的风险,使踝关节功能恢复率提高了10-15%。采用模仿关节组织自然结构和机械性能的支架,显著缩短了恢复时间,从而将相关医疗保健成本降低了50%。CELLINK在TriAnkle中的角色 CELLINK以两种主要方式为该项目做出了贡献。首先,CELLINK正在开发基于明胶的生物墨水,专为3D生物打印设计,以制造可生物降解且具有良好生物相容性的关节软骨支架。这些支架不仅提供优异的细胞附着和增殖能力,还包含再生因子,旨在最大限度地减少术后炎症反应和植入物排斥的风险。其次,CELLINK正在开发基于挤压的3D生物打印技术,以使支架能够精确模仿韧带和肌腱等关节组织的生物力学特性和结构。为实现个性化支架的制造,整个过程由CT、MRI和CAD/CAM软件指导。通过这一过程,支架能够根据每个损伤的几何特征进行定制,确保最佳的匹配和治疗效果。这两项主要贡献将共同显著推动实现预期成果。合作伙伴 CELLINK、Viscofan生物工程、巴萨创新中心、OAFI、CNT、Gradocell、弗劳恩霍夫IGB、Leitat、Recerca Biomedica 基金会诊所、斯图加特大学、巴斯大学和埃因霍温理工大学。成果/文章 出版物扫码阅读影响跟腱疾病患者生活质量的心理社会与个体因素:系统综述CELLINK继续关注我们! Cellink 唯一认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn地址:上海市闵行区七莘路108广场南楼2705室
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2024.08.05
YES 制造的固化炉专门设计用于解决制造商对晶圆级封装(WLP)/再分布层 (RDL) 电路中多个聚酰亚胺层的固化特性的 担忧。聚酰亚胺是高温工程聚合物,具有优异的机械、热和 电性能。该工艺最重要的步骤是聚酰亚胺前体的固化,这可以在大气或真空工艺条件下完成。本文将比较这两种条件下固化的聚酰亚胺薄膜的特性。正确的固化过程的目标是:1. 完成酰亚胺化过程,2. 优化薄膜附着性能,3. 去除所有残留溶剂和外来气体,4. 去除感光元件。为了将聚酰亚胺前体转化为稳定的聚酰亚胺薄膜,需要高温(~250℃ 至 450℃)长时间烘 烤以实现完全酰亚胺化;它还可以去除N-甲基吡咯烷酮(NMP) 浇铸溶剂,并使聚合物链定向以获得最佳的电气和机械性能。YES-PB12(图1)YES-VertaCure(图2)图 1:手动装载 YES-PB12 烘箱(左上)配备了垂直层流预热和过滤的 N2 吹扫装置。 它还配备强制风冷以提高工艺吞吐量; 室排气口处易于操作的一次性过滤器安装和外壳组件,用于过滤和洗涤过程排气:图 2:(右中)自动垂直版本 (VertaCure)正确固化的聚酰亚胺薄膜的工艺条件:A. 聚酰亚胺薄膜的受控升温速率需要控制聚酰亚胺前体的酰亚胺化速率,以考虑聚酰亚胺薄膜和下面的基板之间的热膨胀系数的差异。如果酰亚胺化速率控制不当,晶圆上可能会出现局部机械应力变化。 此外,如果浇铸溶剂在晶圆上不均 匀地演变,则由于不均匀的酰亚胺化可能会出现膜厚度不均匀性。 机械应力变化可以观察为聚酰亚胺薄 膜起皱或聚酰亚胺层下方结构中扭曲的金属线。 由于薄膜粘合性能尚未优化,聚酰亚胺薄膜也会分层。 由于机械应力变化会影响工艺的产量和可靠性,因此使用受控的升温速率来为聚酰亚胺薄膜的正确固化 提供更大的工艺窗口至关重要。不均匀的加热会导致固化过程中聚酰亚胺薄膜表面形成结皮。 该表皮可以防止铸造溶剂和其他挥发性气 体的有效逸出。 如果固化的聚酰亚胺薄膜仍然有残留溶剂或其他挥发性气体,则聚酰亚胺薄膜的局部区 域可能会破裂,出现称为“爆米花” 的现象。 这些破裂发生在工具的后续工艺步骤中,这些工具具有高真 空或高温环境。 这种破裂是由于未正确固化的聚酰亚胺薄膜中捕获的气泡/溶剂突然释放造成的。 此外, 当下一个工艺步骤是高真空工艺(例如金属化)时,“无溶剂” 聚酰亚胺薄膜将最大限度地减少除气所需的 排队时间。B. 完全去除光敏元件与标准的非光敏聚酰亚胺相比,光敏聚酰亚胺具有工艺简单的优点,不需要光致抗蚀剂。这减少了工艺步 骤的数量。固化工艺参数,如温度,随着聚酰亚胺薄膜中光敏前驱体的类型而变化。对于某些类型的前驱 体,光敏成分可能很难从聚酰亚胺薄膜中演化出来。与标准的聚酰亚胺薄膜相比,残留的光敏性聚酰亚胺 前驱体会引起更大的内部薄膜应力。一些光敏聚酰亚胺前体及其副产品也有在工艺室壁上形成沉积物的趋势。如果在固化过程中不能有效地将 副产品从腔体中移除,则很难去除大量的沉积物。此外,当这些副产品从腔室中排出时,它们也需要从排 气气流中大量去除,因为副产品可能会沿排气管路重新沉积。总而言之,光敏成分必须从聚酰亚胺薄膜中 去除,并有效地从工艺腔中去除。C. 氧气水平 ppm加工室中氧气的存在抑制了聚酰亚胺前体与聚酰亚胺薄膜的适当交联性。结果是不完全的亚胺化,这导致 了基片上的聚酰亚胺薄膜的脆性和可变的应力。此外,环境中的氧气会使聚酰亚胺薄膜变暗。当在后续加 工过程中使用多个聚酰亚胺层时,这种薄膜透明度是至关重要的。对于多层工艺,工艺序列的对准标记可能会被低透明度聚酰亚胺薄膜层遮挡。总而言之,需要纯氮气环境来降低工艺室中的氧气水平。常压硫化工艺和真空硫化工艺综述图 3:常压固化工艺图。 测试在常压烘箱中进行。 数字 1-8 是温度节点。节点 1 到节点 6 - 溶剂蒸发速率受到流过流动边界层的蒸汽扩散的限制。因此,需要低温停留步骤以允许溶 剂蒸发。 随着溶剂的释放,聚酰亚胺前体发生酰亚胺化。 酰亚胺化速率还受到工艺升温速率的影响。由于 大气中的氧气含量约为 23% ,因此需要高流量的氮气来降低氧气含量。节点6至节点7-该过程保持在聚酰亚胺膜完全酰亚胺化所需的温度下。 此时可能仍需要高流量的氮气以维持低氧气水平。节点 7 到节点 8 - 过程温度逐渐下降。固化过程完成。图 4:Yield Engineering Systems 的真空固化工艺图。 测试在 YES-PB12 系统上运行。 点 A、B、C 是压力图上真空/氮气吹扫 循环的高节点。D、E、F、G 位于之后温度图上的所有节点上。 当腔室与大气连通时,该过程在节点 H 处完成。A 点到 D 点 - 三个短真空/热氮气吹扫循环可快速降低氧气含量,因为氧气在真空中去除得更快。NMP 浇 注溶剂在 50 Torr 下的沸点为 135°C,因此,循环吹扫的第一次真空抽吸使聚合物凝固,这可以提高聚合物 厚度均匀性。D 点到 E 点 - 热氮气层流吹扫与真空平衡,可提供 200 托的压力水平,持续去除氧气。 在此减压下,NMP 溶剂被有效地除去,而不会在聚合物上形成任何皮层,从而能够控制温度升至酰亚胺化温度。E点到F点——该过程保持在聚酰亚胺薄膜完全酰亚胺化所需的温度下。F 点到 H 点 - 过程温度逐渐下降。 处理室与大气连通。 固化过程完成。为了评估聚酰亚胺薄膜参数,埃文斯分析集团完成了第三方真空/大气比较测试。 测试将 YES-PB12 真空烘 箱与常压烘箱进行比较。 该测试在每个烘箱中运行了 5 微米 HD-4000 的工艺矩阵。在进一步处理之前,将样品在真空热板上软烘烤以除去溶剂。 然后将样品分为 350°C 的 YES 工艺和 350°C 的常压烘烤。 固化周期完成后,对裂片进行三小时的气相色谱处理,并对释放的气体进行测量和分析。 结果 图如下。 分析显示,与真空烘烤工艺相比,常压烘烤工艺中捕获的溶剂和气体量高出 5 倍。图 5:两个固化样品的色谱图比较图。X 轴是以分钟为单位的保留时间,Y 轴是离子数计数(丰度)。 为了清晰起见,每个峰的顶部都标有峰的保留时间。A) 真空工艺(YES-PB12 烘箱) B) 常压工艺烘箱。真空固化聚酰亚胺薄膜的观察结果:1. 升温至固化温度的工艺时间缩短 - 减压使 NMP 溶剂能够有效释放,从而无需温度停留步骤。2. 聚酰亚胺薄膜无皱纹——当浇铸溶剂有效地从薄膜中析出时,可以更好地控制酰亚胺化速率。 因此,可以调节受控的升温速率, 以为聚酰亚胺薄膜的正确固化提供更大的工艺窗口。3. 不会出现爆米花现象 - 在这种减压下,NMP 溶剂会被有效地去除,而不会在聚合物上形成任何表皮。聚酰亚 胺薄膜中不存在溶剂/外来气体的气泡。由于脱气所需的排队时间减少,薄膜中的溶剂含量非常低,因此有助于 提高生产率4. 减少氧气含量所需的氮气量 - 三个短真空/热 N2 吹扫循环可快速降低氧气含量,因为 氧气在真空中去除得更快。5. 聚酰亚胺薄膜是透明的 - 稳定的热 N2 吹扫流与真空平衡,可提供 200 托的压力水平,持续去除氧气并保持 氧气含量 6. 为了提高晶片的清洁度,预热的 N 2 层流优于来自标准大气烘烤炉的再循环 N 2 流。结论聚酰亚胺前体的酰亚胺化速率的工艺控制是聚酰亚胺薄膜正确固化的重要因素。当浇铸溶剂可以有效地从薄 膜中逸出时,这种控制就会得到增强。 减压环境能够有效地释放溶剂,而无需使用温度停留步骤。因此,现在可以优化升温速率,为聚酰亚胺薄膜的正确固化提供更大的工艺窗口。上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn地址:上海市闵行区七莘路108广场南楼2705室
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2024.08.02
01改变运动员命运的黑科技 The first part在体育领域,3D生物打印技术正迅速崛起,为运动员和个人提供个性化的再生解决方案。从患者的扫描到个性化模型的生物制造,这一系列创新技术展示了如何彻底改变运动损伤治疗。02个性化治疗:从扫描到生物制造 The second part通过精确的扫描技术,我们可以为每位患者生成个性化的生物模型。这不仅提高了治疗的精准度,还大大缩短了康复时间。展览中,我们将详细展示这一过程,并通过实际案例说明其在运动员康复中的应用。033D生物打印的无限可能 The last part3D生物打印技术不仅仅局限于运动损伤治疗,它还在多个医疗领域展现了巨大的潜力。通过这次展览,我们希望向公众展示这一技术的广泛应用,并探讨其未来的发展方向。亲临现场,感受科技魅力 。如果您在巴黎观看奥运的同时,千万不要错过参观卢森堡博物馆的机会。展览将从3月13日持续到8月11日,为您提供探索从过去到现在的创新,为未来突破铺平道路的机会。CELLINK分享给在巴黎的朋友们! Cellink 唯一认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn地址:上海市闵行区七莘路108广场南楼2705室
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2024.07.29
可灌注微通道网络生物打印骨骼肌组织天然肌肉组织的复杂结构和功能,尤其是在较大的厘米尺度上。利用先进的生物打印技术,Miriam Filippi博士和她来自软机器人实验室的团队(由苏黎世联邦理工学院的Robert Katzschmann教授领导)开发了能够有效模拟天然肌肉组织的生物混合SMT结构。通过为基于挤出的生物打印配制专门的生物墨水,该团队创建了具有精细分布的微通道结构,以厘米为尺度模拟天然肌肉结构的功能灌注。这些微通道确保有效的营养和氧气输送,这对细胞存活至关重要。合成锚固件的集成为对齐的肌肉纤维生长和适当的组织成熟提供了必要的机械张力。该团队在BIO X6上采用了基于多材料挤出的生物打印,实现了可灌注的生物混合SMT,整个结构一次性制造完成。SMT结构具有多层组织,内部微通道直径为200µm。这些构建体由接种有C2C12成肌细胞的GelMA海藻酸盐生物墨水组成。使用牺牲生物墨水(Pluronics)创建通道,该牺牲生物墨水在印刷后通过将温度降低到其凝胶化点以下而被去除。此外,加入了由PEGDA和Pluronics制成的锚定结构,以将构建体固定到培养模板上,从而提供组织发育所需的机械张力。生物打印作为制造复杂模型的工具从一开始,Filippi博士就知道,用其他水凝胶操作技术是不可能实现她的目标的。选择生物打印的原因在于它提供了根据预定义设计创建互连空腔所需的精度,这对于她的复杂模型至关重要。多材料挤出生物打印能够实现300-400微米的分辨率,足以满足所需的结构特征,例如精细分布的灌注通道网络和系统的合成,以及生物组件之间的稳定界面。因此,通过生物打印制造的过程确保了足够的灌注水平,以防止细胞死亡,并且提供了足够的生物组装稳定性,以完成组织的成熟过程。开发适合肌肉组织发育的生物墨水 该团队开发并优化了一种具有适当机械性能的生物墨水,用于生物打印,促进肌肉组织的发育,并与合成结构稳定共组装。生物杂交SMT保持功能两周。构建体内的可灌注网络图案化减少了缺氧区域,并为生长中的肌细胞提供了接触引导,促进了单向排列的肌纤维的形成。体外药物试验的构建体灌注能力评估 该团队通过分析药物在通道基质和非通道基质中的分布和释放,评估了用于药物测试的可灌注生物打印构建体。染料测试显示,通道能够在几分钟内实现快速的液体对流。进一步的研究表明,组织内药物的分布受到通道的显著影响,突显了流体对流和扩散在构建体中的重要性。这些发现支持血管样通道和可灌注设计在创建血管化肌肉组织的仿生模型中的关键作用,从而增强其在药物研究中的适用性。通过通道化工程肌肉组织的液体灌注。 (Filippi et al., Advanced Healthcare Materials, 2023)生物打印体验该团队创建了一个手动沉积或其他生物制造技术无法实现的模型。为了实现项目目标,他们依赖 CELLINK 的 BIO X6 生物打印机的高分辨率生物制造能力。虽然在一次制造过程中使用多种生物墨水是一个挑战,但该团队发现他们可以依靠CELLINK提供的技术和生物材料,从而专注于生物制造步骤。此外,CELLINK产品的广泛应用促进了与其他实验室的合作和知识交流。软件的可用性也是一个重要方面。Miriam Filippi博士 “非常适合动态的学术实验室,便于传授专业知识。我实验室的所有学生都能快速掌握它。因此,如果团队中有专业人员,他们可以轻松学习和使用该软件。” 影响及其未来应用Filippi博士和她的团队证明,基于3D挤出的生物打印能够利用活细胞、生物材料、合成材料以及可灌注网络,设计复杂的多相结构。他们预计,多材料生物打印将推动生物医学、营养和生物机器人的肌肉组织工程领域,解决形状逼真度、结构稳定性、高效液体交换和预防缺氧区域等关键挑战。总之,Filippi博士和她的团队在生物打印技术的创新应用上取得了重大进展,为医疗、营养和机器人应用开辟了新的可能性。关注我们的微信号,获取最新资讯和产品动态! Cellink 唯一认证的中国授权经销商: 上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn
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2024.07.26
想要在生物打印领域更上一层楼吗? BIO X6 助您突破瓶颈,实现科研新突破!BIO X6 的强大优势六喷头设计,兼容性更强: 可使用高达 6 个喷头,实现多种生物材料和细胞的组合打印,构建更复杂的组织结构,满足您多样化的科研需求。开放无限,赋能科研开放式系统,拓展无限可能兼容各种市售生物墨水,同时可搭配我们高质量的生物墨水系列,让您的研究更具灵活性,轻松拓展科研边界提高细胞安全性确保您的细胞免受污染,支持生成高质量的生物打印结构灵活的智能打印头满足各种生物打印应用的需求,从高精度组织工程结构到复杂血管网络BIO X6 的应用领域生物打印器官和类器官药物传递用于药物发现的 3D 模型器官芯片生物技术肉类生产生物传感器的构建和研究人造组织和结构生物测定推动研究突破界限 BIO X6 自发布以来,已经成功应用于各种生命科学研究领域,并取得了令人瞩目的成果。以下是一些精选的出版物示例,展示了BIO X6如何推动研究人员突破界限:1. 加速血管移植物开发:增强功能性血管的 3D 生物打印扫码阅读详情2. 开发改进机电性能的光交联生物墨水,用于心脏 BioRing 的 3D 生物打印扫码阅读详情 3. 刺梨籽基光交联水凝胶的合成及其在组织工程中的表征扫码阅读详情踏上科学之旅这些只是今年众多成功案例中的几个例子,这些案例展示了BIO X6 3D生物打印机如何推动生命科学研究的各个方面。凭借其强大的功能、灵活性和可靠性,BIO X6 已成为世界各地研究人员的宝贵工具。 突破限制,体验强大!立即联系 BIO X6 安排演示! 无论您是经验丰富的研究人员还是刚起步的研究人员,BIO X6 都是您的理想选择。其卓越的功能和多功能性可帮助您实现研究目标并取得突破。 Cellink 唯一认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn地址:上海市闵行区七莘路108广场南楼2705室
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2024.07.22
人体具有一项非凡的能力,通过产生促进血液凝固的血小板来应对损伤。这个复杂的过程由巨核细胞领导,而巨核细胞存在于我们骨骼内的骨髓中。然而,血小板的自然生产无法满足数百万血液病、病毒感染或化疗患者所需的输血需求。如今,血小板的主要来源是健康的捐献者。然而,对血小板单位的需求不断增加,再加上其约五天的短暂保质期,经常导致血小板供应短缺。这种短缺会导致并发症,尤其是在捐赠率较低的时期,如夏季,或在流行病等公共卫生紧急情况下。尽管选择最佳治疗方案具有挑战性,但药理学治疗方案可能是一个有价值的替代方案。将丝绸与生物打印相结合,重现人类骨髓环境Alessandra Balduini教授,帕维亚大学帕维亚大学的Alessandra Balduini教授及其团队正通过启动EIC Transition SILKink项目来迎接这一挑战。该项目旨在生产一个突破性平台,结合了天然丝和3D生物打印技术,以重现人类骨髓中产生血小板的环境。研究人员认为,他们可以对实验室培养的巨核细胞进行编程,使其模拟在人体内的环境,并为直接在患者的巨核细胞上进行新疗法的离体筛选提供一个敏感的系统。这将有助于选择最佳治疗方案,最终改善临床护理。该项目由意大利帕维亚大学牵头,与CELLINK生物打印公司合作。合作伙伴Catalyze Group将利用其商业专业知识为SILKink制定最佳的市场准入战略。制作一种可以模仿骨髓柔软度的功能化生物墨水在过去的15年中,Alessandra一直致力于研究人类骨髓中血小板产生的机制,以及与血小板和凝血过程相关的人类疾病的临床方面。她的团队开发了一个早期的丝骨髓3D模型,作为该项目的基础和起点。尽管现有的模型在功能上是有效的,但它缺乏适当的刚度。该团队的目标是将该模型标准化,以便用于药物测试应用和个性化药物研究。亚历山德拉的团队转向生物打印来解决这些挑战。在进行任何打印之前,该团队首先需要识别和开发一种适用于制作骨髓模型的生物墨水。生物墨水必须足够柔软,以模仿骨髓的柔软度。“我们想要创建一个可以在功能方面进行控制和操作的系统,同时也要保持复制天然骨髓组织的柔软性,这一点至关重要。”– Alessandra Balduini 教授帕维亚大学并非所有的生物材料都适用于血小板,因为有些生物材料会阻碍巨核细胞产生血小板,或导致新形成的血小板过早耗尽。此外,3D结构需要由细胞外成分组成,以支持巨核细胞的分化,而不会对血小板产生不利影响。利用先前资源的潜力帕维亚的团队利用了他们在丝绸方面的经验,并结合了CELLINK在生物打印领域的专业知识,开发出一种基于丝绸的新型生物墨水配方。所使用的丝绸是由家蚕茧生产的天然生物材料。这种蛋白质因其自组装能力、强大的机械性能、生物相容性和生物降解性而特别适合用于血小板的生物打印。该团队成功地使用 BIO X 将患者的造血干细胞和祖细胞3D生物打印成液体丝基生物墨水,然后固化,维持结构,并支持血小板产生的生理过程。与其他研究相比,该模型显示出优越的血小板产量,这归因于其对骨髓特征的准确模仿。“先进的生物打印技术和丝素蛋白生物材料的融合使我们能够创建一种尖端的骨髓模型,允许体外巨核细胞生成和血小板生产。这标志着在治疗血小板减少等导致血小板计数低的疾病方面取得了个性化药物方面的突破。”– Pierre Alexandre Laurent博士,CELLINK在CELLINK总部,哥德堡的团队合影通过开发一种新的生物墨水并将生物打印纳入他们的项目,该团队能够标准化和简化功能性3D骨髓模型的生产。这意味着该模型可以作为制药行业的一种新的筛选技术,用于预测化合物对血小板数量或功能的治疗效果。评估有效药物是一个代价高昂的过程,因为动物模型通常被证明是人类结果的不可靠预测因素。生物打印模型提供了一个精细的离体筛选系统,用于评估新治疗药物的疗效。“通过生物打印,我们获得了持续调节关键打印参数的能力,例如温度、细胞计数和结构。这使我们能够精确控制血小板的产生,从而开发出一种能够有效测试药物疗效的系统。”–Alessandra Balduini 教授帕维亚大学 是否考虑将生物打印纳入您的丝绸研究?我们的专家将为您提供正确的指导。关注我们Cellink 唯一认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn地址:上海市闵行区七莘路108广场南楼2705室
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2024.07.16
生物技术领域正迎来一场令人激动的改革,微流体和3D生物打印的交叉应用带来了无限可能。通过这两个领域的创新结合,生物医学研究、药物发现和个性化医疗正在发生深刻变化。让我们一同探索这一前沿科技的奇妙之处。 🔍发现和突破什么是微流体? 微流体是一门研究和操控微米级别流体的科学。通过微小的管道和通道,科学家们可以精确控制和操纵液体的流动,这为生物和化学实验带来了改革性的变化。 ⚗️微流体如何彻底改变生物医学?细胞生物学:微流体设备可以模拟体内微环境,提供更真实的实验条件药物发现:通过高通量筛选,微流体加速了新药研发的进程理点诊断:便携式微流体设备实现了快速、精准的现场检测组织工程与再生医学:微流体平台促进了复杂组织结构的构建和再生🚀3D生物打印技术的优势3D生物打印通过逐层打印生物材料,构建出复杂的组织和器官结构。这项技术在个性化医疗中具有巨大的潜力: 个性化医疗:根据患者的具体需求,定制化打印组织和器官,实现精准治疗。 复杂结构构建:3D生物打印能够创造出传统方法无法实现的复杂组织结构。 快速研发与应用:加速了从实验室到临床应用的转化过程。 微流体与3D生物打印的融合,将拓展个性化医疗研究带来了前所未有的希望。
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2024.07.08
几十年来,无机光学薄膜及其沉积方法(例如高真空物理气相沉积 (PVD) 和化学气相沉积 (CVD))已经支持了广 泛的产品和技术。 然而,许多新兴薄膜光学技术的制造要求超出了传统 PVD 和 CVD 工具和方法的能力。其中一项新兴技术是超表面光学。 超表面光学器件使用纳米级结构以以前传统材料和设计无法实现的方式操纵光 。 在超表面光学的众多应用中,最流行的也许是增强现实和虚拟现实 (AR/VR) 耳机中使用的衍射波导。 这些波导 允许用户同时查看虚拟内容和现实世界。 它们包含多种结构,用于将来自光学投影仪的光耦合到波导中,增加虚 拟内容的可视区域(即出瞳扩展器),然后将虚拟内容光耦合出波导并将其引导至观看者的眼睛 。超表面光学器件可以使用纳米压印光刻 (NIL) 来制造,其中使用软或刚性主工具(例如 PDMS 印模或蚀刻硅)将 结构物理压印到涂覆在刚性基板(例如玻璃晶圆)上的有机薄膜中。 压印材料通常是紫外线固化聚合物(作为单 体涂覆在基材上)或加热至玻璃化转变温度 (Tg) 以上的热塑性塑料。NIL 还可用于制造许多不同类型的超表面,并且绝不限于衍射 AR/VR 波导。 超表面可以设计为以与传统折射或衍 射光学大致相同的方式聚焦和引导光,但还具有能够调整有效材料特性的额外灵活性。 超表面还可以针对可见光 谱之外的频率进行制造,并且可以设计为在射频/微波、太赫兹、红外和紫外波段发挥作用。 此外,可以集成具有 特殊光学和电学特性的二维材料来创建电可调超表面。压印光刻也不限于纳米领域。 可以制造尺寸从微米到毫米的表面浮雕光学结构,包括但不限于: 折射光学(透镜、透镜阵列、棱镜等) 色散光栅 衍射光学元件(DOE)和全息光学元件(HOE) 扩散器和光束整形器图案生成器(线条、网格、十字线等)无论设计、功能、波长带或材料系统如何,压印超表面都需要高质量的压印材料薄膜来产生高产 量、高保真度的压印。制造压印表面浮雕结构的通用工作流程如下所示:成功的压印工艺始于表面准备。 基材和压印材料之间的高粘附力至关重要,这样当压印膜和工具分离时,压印膜不会 从基材上分层或粘附到母模工具上。 YES 的感应耦合等离子体清洁工具可在应用功能化硅烷气相沉积自组装单层(SAM) 之前去除基材表面的污染物。 目前,半导体行业广泛使用六甲基二硅氮烷 (HMDS) 来促进光刻胶与硅晶圆的 粘附,该工艺的所有方面(包括硅烷本身)都可以根据特定的材料系统进行定制。对于从溶液中加工的压印材料,完全去除残留溶剂是实现可重复和均匀结果的关键。 YES 的真空固化炉在整个工艺 室的体积内具有约 1% 的温度均匀性和自动化工艺控制,可有效去除残留溶剂,从而使压印材料特性在晶圆间和批次 间保持一致。最后,压印薄膜内的颗粒和其他碎片可能会导致压印结构的局部缺陷,从而导致光学性能下降。 对于纳米级结构尤其 如此。 YES 工艺工具设计用于 10 级 (ISO4) 受控环境,工艺室环境评级为 1 级 (ISO3) ,以减少物理污染物。YES 压印光刻设备解决方案YES 提供从实验室系统到大批量制造解决方案的设备,充分利用半导体行业对准确性和可重复性的苛刻要求 , 生产可产生最高保真度印记的抗蚀剂薄膜:EcoClean 系统: 自动氧等离子体表面清洁解决方案。 >95%的正常运行时间(仅 3 个活动部件)、高吞吐量和 ~1/2的占地面积。EcoCoat系统: 功能化硅烷自组装单层膜 (SAM) 的气相沉积,具有出色的可重复性和精度, 可促进附着力。 与同类产品相比,整个基板的温度均匀性提高了3 倍,接触角变化率提高了2 倍。 具有>100化学前驱体,可支持广泛的材料和技术。VertaCure 系统: 真空基,低温固化。高度均匀的固化环境(腔室内部容积的温度变化~1%) 与同类产品相比,循环时间缩短~50%,温度均匀性提高2 倍 关于YESYES 提供从实验室系统到大批量制造 (HVM) 解决方案的设备,为任何规模的客户提供服务。 我们的清洁、 涂层和固化产品线提供独特的功能,可在微米和纳米尺度上增强材料、表面和界面。 YES 的客户包括光学 领域的行业领导者、顶级研究机构和业界最受尊敬的技术孵化器。YES 与这些客户密切合作,针对他们的独特需求开发定制解决方案,包括工艺开发、设备选择和售后服务支 持。 这些努力和相关产品开发计划得到了 YES 位于硅谷最先进的实验室的支持。YES能帮到你吗?YES 工程师是受控表面改性领域的专家,可实现多个终端市场:硅微处理器制造、先进封装、(生物) MEMS、基因组学、微流体、医疗设备和其他先进技术。
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2024.06.26
赋予新生—为生命带来新的可能 经得起时间考验的儿科心脏瓣膜生物打印技术 心脏瓣膜病是一个重要的全球健康问题,影响着数百万人,并导致大量心血管相关死亡。传统的机械替代品虽然可以挽救生命,但也带来了一些挑战,尤其是随着时间的推移。大多数机械瓣膜不能随着患者的身体生长或适应,因此需要进行多次侵入性手术。这不仅会带来固有的风险,还会严重影响患者的生活质量。血栓、钙化和严重炎症等问题使情况更加复杂。在儿科病例中,这些挑战变得更加关键。尽管传统的解决方案仍然可以挽救生命,但可能会将预期寿命缩短50%。 Savoji教授、以及他实验室的博士生Arman Jafari,与蒙特利尔大学的一个专门团队合作,利用生物打印技术以及他们的 BIO X6 来应对这些挑战,并开发了一种生物打印心脏瓣膜置换术的方法。 Savoji实验室的创新方法意识到生物打印的潜力,Savoji实验室启动了一项任务,旨在开发一种无需支撑浴即可实现高保真打印的材料。通过消除对支撑浴的需求,他们避免了与这种支撑材料的逐批变化相关的挑战,并简化了生物制造过程。这种材料的另一个要求是赋予心脏瓣膜所需的机械性能,即能够承受血流负荷并始终如一地恢复其原始形状。 Savoji实验室的突破性解决方案涉及一种由聚乙烯醇(PVA)、明胶(gelatin)和K-卡拉胶(kappa-carrageenan)组成的材料。这种组合提供了一种独特的混合特性,使其适合于生物打印心脏瓣膜。值得注意的是,该材料可以在印刷前循环冷冻和解冻,以使其具有支持复杂印刷的特性,同时赋予细胞粘附和增殖所需的微结构,确保构建体在时间上的稳定性和功能性。为了完善他们的生物墨水配方,Savoji实验室进行了广泛的测试,涉及材料特性的扫描,如流变特性、微观结构、机械特性以及溶胀和降解等。借助 BIO X6,他们拥有一个具备所需分辨率和温度能力的开源系统来进行这些实验。图1:配方油墨和水凝胶的可印刷性窗口、流变特性和物理化学特性。a)可打印性窗口图显示了所有配方油墨在25°C、20°C和10°C下的可打印性。b)测量油墨屈服应力的应力扫描测试:i)P5/G2.5/C2,ii)P5/G2.5/C2.5,iii)P10/G2.5/C2,以及iv)P10/G2.5/C2.5。c)油墨在一定剪切速率范围内的粘度测量显示剪切变稀行为。d)时间扫描测试显示储能模量随剪切应变变化的恢复行为。e)裸聚合物和P10/G2.5/C2.5复合物的FTIR光谱显示了每种聚合物的主要官能团以及复合物中所有这些官能团的存在。f)DSC和g)TGA呈现了复合材料的热行为。h)XRD用于探索聚合物的结晶度,表明在复合材料中,PVA仍然能够形成结晶链段。引用:Adv Funct Materials,首次出版:2023年10月10日,DOI:(10.1002/adfm.202305188)验证生物墨水的生物相容性在确定了PVA、凝胶和CG的理想组成后,它们能够提供高印刷性、限制溶胀,也许最重要的是,具有接近体内心脏组织的杨氏模量,从而能够确定生物相容性。这是通过许多基于细胞的研究完成的,包括细胞毒性、血液相容性,以及最后在皮下植入小鼠后的体内表现。经过3个月的体内实验,研究小组得出结论,这种新型生物墨水在小鼠中没有引起阴性炎症反应,所有9只小鼠都存活了下来。随后的组织学评估表明,这些支架促进了胶原蛋白的发育,在4周后增加了25%。研究小组还观察到,12周后,天然组织开始与外植体融合,这意味着宿主组织接受了它。然而,也许最重要的是,取回的组织没有显示出钙沉积的迹象,这意味着它们避免了钙化,这是商用心脏瓣膜面临的最重要问题之一。探索逼真的3D打印心脏瓣膜的可行性随着对材料特性的研究和生物相容性的验证,该团队将焦点转向了打印逼真的心脏瓣膜的可行性,这种瓣膜能够应对心血管系统等复杂器官系统的需求。通过mCT扫描,Savoji教授和他的团队能够创建与生理相关的3D模型,这些模型可以轻松加载到 BIO X6上,用于材料的最终测试。由于生物打印机具有高分辨率和固有的材料特性,该团队能够按比例打印心脏瓣膜模型,而无需支撑浴,同时保持与先前发布的FRESH打印模型一致的性能。为了进一步突破他们研究的界限,该团队将这些生物打印的瓣膜连接到脉冲复制系统上,该系统产生类似心跳的波。生物打印瓣膜在体内的反应如预期,瓣叶能够打开和关闭。Savoji实验室的研究,在 BIO X6 生物打印机的推动下,代表着在寻求更有效和可持续的心脏瓣膜置换术方面的重大飞跃。开发的创新材料解决了传统机械解决方案的缺点,有望提供个性化、集成化和可生长的心脏瓣膜。随着生物打印技术的不断进步,它不仅有可能彻底改变心脏护理,还有可能改变再生医学和个性化医疗的更广阔前景。进一步阅读:完整论文已发表在著名的《高级功能材料》杂志上携手合作,开创无限潜力!无论你正在面临哪些挑战、需要哪些帮助,我们都可以为你提供解决方案。期待着与您合作,共同推动科学研究的发展。请联系我们,我们将竭诚为你服务。Cellink 唯一认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn地址:上海市闵行区七莘路108广场南楼2705室
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2024.06.17
生物打印技术已经成为现代组织工程领域的重要工具,而BIO ONE凭借其卓越的性能和用户友好的界面,成为了创建3D组织模型的理想垫脚石。无论您是研究再生特性,还是开发用于美容测试的动物替代品,BIO ONE都将是您实现目标的得力助手。开放平台,无限可能BIO ONE以开放的平台赋予您无限的可能性。您可以使用非专利注射器和喷嘴自由开发材料,无需担心任何费用或变通办法。通过微调打印参数,如体积和流量,您可以实现对多个领域的材料科学的最终控制,从生物墨水开发、软机器人到智能材料等,尽在掌握之中。BIO ONE,细胞培养的世界快速原型制造通过多样化设计和图案,快速有效地测试配方。精度和温度控制精准开发高质量的生物材料,确保研究准确性。重复性保持研发一致性,用相同结构进行多次实验,确保结果可靠。加速药物发现的3D细胞培养利器BIO ONE的兼容性和多功能性使其成为药物发现领域的理想工具,尤其是在3D细胞培养方面。其能够在多达384孔板上进行打印,这为研究人员提供了极大的便利性和灵活性。通过BIO ONE,研究人员可以轻松增加重复次数,从而更准确地了解化合物的活性,加快了药物发现的进程。这种能力确保了只有最优质的候选药物才能进入临床试验,从而为患者提供更快速、更有效的治疗方案。使用BIO ONE,只需打印一系列液滴,即可在易于复制的体外模型中研究药物递送,为药物研发提供了可靠的平台。科学验证,无懈可击BIO ONE的性能已经经过严格的科学验证。这些科学验证的结果不仅证明了BIO ONE在生物力学分析中的可靠性和稳定性,也为其在科研和医药领域的广泛应用提供了坚实的支持。我们深入了解了BIO ONE如何用于生物力学分析,展示了其在具有高细胞活力的同时,相比传统方法使用更少胶原蛋白的优势,并且能够提高吞吐量。具体来说,在与手动铸造全孔板相比的研究中,我们发现,胶原蛋白液滴的消耗减少了惊人的800%以上。下载应用说明其次,我们对BIO ONE的精度进行了评估。我们使用了TeloCol-10作为材料,打印了10μL和25μL的液滴,并通过分析天平评估了其重量。结果显示出了高精度和准确性,进一步证实了BIO ONE在打印胶原蛋白等温度敏感材料时的优异性能。下载技术说明踏上科学之旅BIO ONE 已经在日本女子大学 佐藤 香枝 (Kae SATO) 教授的研究实验室中找到了自己的家。我们很荣幸能成为她科学之旅的一部分,并期待着未来的发现。了解BIO ONE的更多信息:开始您的3D细胞培养之旅!探索更多关于BIO ONE 的精彩内容现在就开始您的3D细胞培养之旅!——选择BIO ONE!关注我们的微信号,获取最新资讯和产品动态!Cellink 唯一认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn地址:上海市闵行区七莘路108广场南楼2705室
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2024.05.17
人体具有一项非凡的能力,通过产生促进血液凝固的血小板来应对损伤。这个复杂的过程由巨核细胞领导,而巨核细胞存在于我们骨骼内的骨髓中。然而,血小板的自然生产无法满足数百万血液病、病毒感染或化疗患者所需的输血需求。如今,血小板的主要来源是健康的捐献者。然而,对血小板单位的需求不断增加,再加上其约五天的短暂保质期,经常导致血小板供应短缺。这种短缺会导致并发症,尤其是在捐赠率较低的时期,如夏季,或在流行病等公共卫生紧急情况下。尽管选择最佳治疗方案具有挑战性,但药理学治疗方案可能是一个有价值的替代方案。将丝绸与生物打印相结合,重现人类骨髓环境Alessandra Balduini教授,帕维亚大学帕维亚大学的Alessandra Balduini教授及其团队正通过启动EIC Transition SILKink项目来迎接这一挑战。该项目旨在生产一个突破性平台,结合了天然丝和3D生物打印技术,以重现人类骨髓中产生血小板的环境。研究人员认为,他们可以对实验室培养的巨核细胞进行编程,使其模拟在人体内的环境,并为直接在患者的巨核细胞上进行新疗法的离体筛选提供一个敏感的系统。这将有助于选择最佳治疗方案,最终改善临床护理。该项目由意大利帕维亚大学牵头,与CELLINK生物打印公司合作。合作伙伴Catalyze Group将利用其商业专业知识为SILKink制定最佳的市场准入战略。制作一种可以模仿骨髓柔软度的功能化生物墨水在过去的15年中,Alessandra一直致力于研究人类骨髓中血小板产生的机制,以及与血小板和凝血过程相关的人类疾病的临床方面。她的团队开发了一个早期的丝骨髓3D模型,作为该项目的基础和起点。尽管现有的模型在功能上是有效的,但它缺乏适当的刚度。该团队的目标是将该模型标准化,以便用于药物测试应用和个性化药物研究。亚历山德拉的团队转向生物打印来解决这些挑战。在进行任何打印之前,该团队首先需要识别和开发一种适用于制作骨髓模型的生物墨水。生物墨水必须足够柔软,以模仿骨髓的柔软度。“我们想要创建一个可以在功能方面进行控制和操作的系统,同时也要保持复制天然骨髓组织的柔软性,这一点至关重要。”– Alessandra Balduini 教授帕维亚大学并非所有的生物材料都适用于血小板,因为有些生物材料会阻碍巨核细胞产生血小板,或导致新形成的血小板过早耗尽。此外,3D结构需要由细胞外成分组成,以支持巨核细胞的分化,而不会对血小板产生不利影响。利用先前资源的潜力帕维亚的团队利用了他们在丝绸方面的经验,并结合了CELLINK在生物打印领域的专业知识,开发出一种基于丝绸的新型生物墨水配方。所使用的丝绸是由家蚕茧生产的天然生物材料。这种蛋白质因其自组装能力、强大的机械性能、生物相容性和生物降解性而特别适合用于血小板的生物打印。 该团队成功地使用 BIO X 将患者的造血干细胞和祖细胞3D生物打印成液体丝基生物墨水,然后固化,维持结构,并支持血小板产生的生理过程。与其他研究相比,该模型显示出优越的血小板产量,这归因于其对骨髓特征的准确模仿。“先进的生物打印技术和丝素蛋白生物材料的融合使我们能够创建一种尖端的骨髓模型,允许体外巨核细胞生成和血小板生产。这标志着在治疗血小板减少等导致血小板计数低的疾病方面取得了个性化药物方面的突破。” – Pierre AlexandreLaurent博士,CELLINK在CELLINK总部,哥德堡的团队合影。通过开发一种新的生物墨水并将生物打印纳入他们的项目,该团队能够标准化和简化功能性3D骨髓模型的生产。这意味着该模型可以作为制药行业的一种新的筛选技术,用于预测化合物对血小板数量或功能的治疗效果。评估有效药物是一个代价高昂的过程,因为动物模型通常被证明是人类结果的不可靠预测因素。生物打印模型提供了一个精细的离体筛选系统,用于评估新治疗药物的疗效。“通过生物打印,我们获得了持续调节关键打印参数的能力,例如温度、细胞计数和结构。这使我们能够精确控制血小板的产生,从而开发出一种能够有效测试药物疗效的系统。”–Alessandra Balduini 教授帕维亚大学 否考虑将生物打印纳入您的丝绸研究?我们的专家将为您提供正确的指导。Cellink 唯一认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn地址:上海市闵行区七莘路108广场南楼2705室
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2024.05.06
构建通向更佳听力的桥梁利用3D生物打印水凝胶模型推动人工耳蜗评估Ulises A. Aregueta Robles 博士及其团队,与其他许多人一样,已经注意到使用动物模型存在一些主要缺点:动物内部差异、研究周期长以及将结果外推到人体组织反应的困难。为了克服这些问题,并提供替代方案用于神经调节装置测试,该团队已开始开发体外人体组织模型。在这个过程中,他们创建了一个人类鼓室模型,可用于测试人工耳蜗。让我们一起跟随他们的团队,踏上这段奇妙的研究之旅。01. 成为水凝胶魔术师——探索神经接口的转变我们将重点放在 Ulises A. Aregueta Robles 博士身上,他是新南威尔士大学生物医学工程研究生院中一位颇有成就的早期职业研究员。Aregueta Robles 博士长期以来一直在探索水凝胶技术的边界,致力于在诊断领域推动发展,并创造出能够提高仿生植入物(例如人工耳蜗)性能的新型医疗设备。他的大部分工作围绕设计水凝胶以更好地促进组织再生展开。这包括调整其特性以适应所需组织的需求,并增强其生物相容性。通过这种方式,Aregueta Robles 博士有望在神经工程领域做出重大贡献。02. 人工耳蜗改进与减少动物测试由于动物权利问题、复制人体组织反应的准确性,以及动物的可用性天然有限,来自法律组织(例如FDA)、普通民众和研究人员的巨大压力要求尽量减少动物试验的使用。在当前的研究中,即使是临床前研究,考虑动物模型与体外模型都至关重要。当Aregueta Robles博士及其团队开始工作时,他们意识到想要使用体外人体组织模型来复制内耳。但是,这并非易事。事实证明,传统的水凝胶制造方法无法满足复制内耳复杂结构和特定形态的要求。这促使Aregueta Robles博士开始探索3D生物打印技术。该团队利用3D生物打印和CAD软件开发了一个内耳模型,有望用于人工耳蜗的测试。通过使用3D打印技术,他们制作了一个可扩展且可重复的模型,有可能促进大规模测试,并对各种变量进行全面评估。这为创造动物测试的有价值替代方案铺平了道路。图 1 (A) 展示了人类鼓室的3D模型,通常用于放置人工耳蜗以进行有效刺激。(B) Scala鼓室模型使用LUMEN X+打印,采用内部定制的甲基丙烯酸酯聚(乙烯醇)(PVA-MA)墨水进行3D打印。(C) 显示了移除容纳人类耳蜗电极阵列的光吸收器后的模型。(D) 成纤维细胞(L929)在与甲基丙烯酸明胶共聚的PVA-MA水凝胶中生长,然后将其模铸到通过3D打印鼓室模型创建的硅胶模板上,详见[1]。图像转载自[1],经作者许可。03. 走向先进植入技术的道路Aregueta Robles 博士和他的团队在研究论文《在体外培养人类规模的类似鼓阶的细胞结构》中为该领域的进步开辟了新的途径。在这项研究中,研究小组成功打印了模拟鼓阶形态的人体规模结构,这些结构通常用于植入耳蜗电极。同时,他们还保持了水凝胶对细胞粘附的支持。这些结构还具有容纳人工耳蜗的功能,可用于未来的设备测试。通过提出用于评估植入物性能影响的综合模型,这项研究有助于推动该领域的发展。与仿生植入物相关的挑战,如阻抗增加和材料退化,都得到了积极解决。"在进行动物模型或临床验证之前,了解实验室中生物学、材料、电气性能和制造工艺之间的相互作用是不可缺少的。”– Dr. Aregueta Robles虽然该研究论文的重点是人工耳蜗,但文章中的模型作为体外模型,能够评估各种设备的功能,包括植入物、神经刺激器、大脑刺激设备以及涉及电极放置以恢复神经运动的其他技术。04. 合作之力 ——塑造影响力Dr. Aregueta Robles 认为,他与知名大学的合作对其团队论文的成功起了重要作用。通过利用合作者的专业知识和指导,他们已经能够开发出与预期生物学结果紧密结合的模型。这反过来又提高了研究的准确性和相关性。摆脱传统的临床前测试方法(使用小鼠内耳的小尺寸),并开发出体外人体规模的类似鼓阶的模型,使得在植入之前对神经调节装置进行全面的电极测试成为可能。如果没有专家的帮助,即那些了解所需结构特征的专业人士,创建仿生体外组织将会变得更加困难。待续: 指引前行的灯光Aregueta Robles 博士在组织工程中优先考虑的关键标准之一是精度,特别是在表面分辨率方面。将细胞整合到人造结构中时,光滑且结构精确的表面至关重要,因为细胞的行为会受到表面质量的影响。另一个考虑因素是解决方案通过具有印刷结构的通道的能力。在研究3D生物打印方法时,LUMEN X 以其出色的分辨率吸引了人们的注意,成为一个极具吸引力的解决方案。意识到这正是他们所需要的,他们决定尝试一下。“LUMEN X 易于操作 - “LUMEN X 易于操作 - 特别是其直观的界面和用户友好的特性。”铺平通往人类生物学复制和可及性的道路展望未来,Aregueta Robles 博士预计他的研究之旅将取得进一步进展,重点是持续发展组织模型。他的最终目标是创建能够准确代表人类生物学的组织模型,同时保持对研究人员和有兴趣利用它们的个人易于访问和制作的能力。这些模型可以轻松适应各种实验室和工业环境,即使对于不熟悉具体研究的人也是如此。然而,仍需要进行广泛的研究来完善和增强这些组织模型。借助 LUMEN X 的强大功能,Aregueta Robles 博士实现了其团队所需的精度和分辨率,将研究推向了新的高度。随着他继续前行,他的工作影响着未来医疗保健,通过创新的工程解决方案得到增强。“通过创新研究和技术进步,我们可以重塑神经工程的未来,并改变神经疾病患者的生活。”出版物[1] Aregueta Robles UA, Bartlett-Tomasetig F, Poole-Warren LA. Growing human-scale scala tympani-like in vitro cell constructs. Biofabrication. 2023 May 9;15(3). doi: 10.1088/1758-5090/accfc0. PMID: 37094574. 更多信息,点击获取个性化的生物打印解决方案! Cellink 唯一认证的中国授权经销商: 上海迹亚国际商贸有限公司 Gaia China Co.,Ltd. 电话:13818732961/18201779599 邮箱:info@gaiachina.com.cn 网址:http://www.gaiachina.com.cn/ 地址:上海市闵行区七莘路108广场南楼2705室
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2024.04.22
推动肺癌研究 利用DLP生物打印技术构建可灌注的3D模型 肺癌仍然是全球范围内主要的健康问题,其发病率和死亡率持续上升。尽管临床治疗工具不断增加,许多患者却面临着有限的机会选择比化疗成功率更高的药物。迫切需要发现具有更高疗效、能够延长生存期并对抗耐药性的新药物,这推动了人们努力确定潜在靶点并推进有望的治疗替代方案。应对肺癌药物开发的挑战目前的研究通常依赖于二维细胞培养和动物模型,但它们在复制体内肿瘤和人类生理学的复杂性方面存在不足。这导致药物转化用于临床的过程中失败率很高。在经过动物试验的候选药物中,超过92%的候选药物对人类治疗无效,而在临床试验期间的抗癌候选药物中,这一比例增至惊人的97%。柏林工业大学的Jens Kurreck教授及其团队认识到这一迫切需求,并明确了寻找筛选和测试肺癌新药替代方法的重要性。为了促进新的有效药物的发现,该团队转向生物打印,以开发人类癌症模型,该模型将能够在与现实世界条件非常相似的背景下研究药物的有效性。“动物模型和人类之间的疾病病因及其潜在机制存在巨大差异。这正是为何我们认为拥有人体器官模型至关重要,而生物打印使我们能够高精度地制造这些模型。” — Jens Kurreck 教授3D生物打印能够创建具有可定制设计的高度生理相关的3D模型,整合各种人体细胞并调整细胞外环境的刚度。在该项目中,生物打印的一个主要优势是能够包含模拟血管等血管结构的通道。 血管化:模拟自然组织的生理学 血管化在确保人造器官模型紧密模仿自然组织生理学方面发挥着关键作用。血管负责执行供应氧气、营养物质和清除废物等重要任务,而所有这些对于组织和器官的功能至关重要。当缺乏灌注时,细胞会坏死。生物打印在应对这一挑战方面对3D模型的开发做出了重大贡献。 “我们的目标是制造一种易于采用的、具有中央血管通道的肺癌模型。” 制作可灌注的3D肺癌模型 虽然该团队考虑了挤出式生物打印,但最终他们选择在研究项目中使用CELLINK的LUMEN X 光固化(DLP)生物打印机。这一决定受到生物打印机高分辨率功能和GelMA有效化学交联的影响,使得团队能够创建高度精确且异常稳定的血管结构。 该团队使用由甲基丙烯酸明胶(GelMA)和NSCLC(非小细胞肺癌)细胞系H358组成的生物墨水,通过DLP生物打印技术制作了第一个肺癌模型。打印后,该模型表现出了稳定性和高韧性,与人类肿瘤的情况相一致,因为人类肿瘤通常具有较高的组织硬度。此外,该模型配置有入口和出口,能够建立可灌注系统,促进通过蠕动泵输送营养物和氧气。这种设置可以用于比较在静态和动态条件下培养的3D模型。Yikun Mei 版权所有:Christian KielmannKurreck 教授团队成员 Yikun Mei 补充道:“此外,值得一提的是,灌注通过显著增强模型的细胞活力,对细胞模型产生最直接的影响。毕竟,灌注提供了营养和氧气的持续供应。此外,与基于挤出的打印相比,DLP 打印大大简化了3D打印。您不需要微调各种打印参数,重复测试和调整打印墨水,或维持培养基中的钙离子浓度来维持模型在打印后的状态。”利用3D生物打印模型重新定义药物测试研究小组研究了细胞抑制剂吉西他滨在不同条件下的功效,包括在2D细胞培养物、无灌注的受控3D模型(静态)和有灌注的3D模型(动态)中。对照模型在静态条件下培养,周围培养基中含有药物。另一方面,抗癌药物通过灌注模型中的介质流输送,模仿人类患者通过血流输送药物的过程。实验表明,与2D细胞培养物相比,在静态3D细胞培养物中诱导细胞死亡需要更高的浓度(约高1000倍)。事实上,即使在使用的最高浓度下,该药物也无法杀死所有细胞。这种差异归因于水凝胶和3D培养物中的细胞形成的致密网络,反映了患者致密肿瘤组织的状况。这种密度常常给抗癌药物渗透到癌组织中带来挑战。Kurreck教授解释说:“如果你有单层培养物,所有细胞都与药物直接接触,所以你需要较低浓度的药物。相反,在生物器官或肿瘤中,事物排列在三维空间中,然后药物必须通过 ECM 扩散。它必须通过其他细胞,这就是为什么你需要更高浓度的药物。”在动态条件下在3D模型中进行灌注实验清楚地说明了两个重要发现:首先,灌注增强了长期培养期间的细胞活力;其次,与3D静态模型相比,在此设置中药物的功效得到了提高。这些结果展示了将脉管系统纳入3D模型的重要性。总体而言,在动态条件下在3D培养中观察到的细胞抑制影响,与在2D培养中观察到的癌症药物的高功效相比,更接近于人类患者中观察到的生物学情况。 用于广泛可重复性的3D肺癌模型该团队开发的模型可以很容易地被肺癌研究领域的其他团队采用,使得模型更易于使用,正如 Kurreck 教授向我们解释的那样:“现有文献中有一些优秀的模型。然而,它们是使用专用打印机创建的,这使得其他人很难访问和复制研究成果。我们的目标是传播知识并使广大受众能够接触到这些知识。”推动药物测试以促进临床转化“ 最终,关键是确定哪种方法(基于人类的模型或基于动物的模型)可以提供卓越的预测能力。我们相信,基于人体系统的3D模型虽然与整个生物体不同,但对人类患者具有显著的预测潜力,特别是在器官和癌症模型的背景下。通过继续我们的合作努力和推进人体系统,我们可以实现更高水平的可翻译性,从而造福人类患者。”该团队的目标是在灌注生物打印的器官模型中开始测试药物库,以便能够选择新的药物。此外,他们希望结合各种细胞类型,这一直是 DLP 生物打印的限制,直到最近在 BIONOVA X 上发布的“高级模式”。另一个可以通过多材料 DLP 打印实现的重要步骤是区分候选药物是否对癌细胞具有高特异性毒性,而对健康细胞没有高特异性毒性。 与CELLINK的合作伙伴关系柏林工业大学团队于2016年购买了他们的第一台生物打印机,此后扩大了他们的产品系列,包括全系列的生物打印机,如INKREDIBLE+、 BIO X 、 BIO X6和LUMEN X型号。在项目期间,他们与CELLINK保持着密切的合作关系。拥抱生物打印和协作的力量“与在生物打印领域经验丰富的人联系总是有益的。例如,我们与来自奥地利的另一个团队合作,协助他们获取生物打印实际方面的第一手经验和见解。”Read the full publication阅读完整出版物 Mei, Y., Wu, D., Berg, J., Tolksdorf, B., Roehrs, V., Kurreck, A., Hiller, T., et al. (2023). Generation of a Perfusable 3D Lung Cancer Model by Digital Light Processing. International Journal of Molecular Sciences, 24(7), 6071. MDPI AG.检索自https://dx.doi.org/10.3390/ijms24076071 Cellink 唯一认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.
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2023.11.29
Mucoadhesive 3D printed vaginal ovules to treat endometriosis and fibrotic uterine diseases于2023年发表在《生殖科学》杂志上。该研究的作者来自英国诺丁汉大学。该研究调查了使用含有吡非尼酮的3D打印半固体阴道胚珠治疗子宫内膜异位症的方法。吡非尼酮是一种目前用于治疗特发性肺纤维化的药物,但它也被证明具有抗炎和抗转移特性,可能在治疗子宫内膜异位症方面发挥作用。研究的作者发现,含有吡非尼酮的3D打印胚珠在体外和体内均具有药物的缓慢控释特性。这意味着药物会随着时间的推移而逐渐释放,这对于治疗子宫内膜异位症至关重要。此外,这些胚珠还具有良好的粘膜附着特性,可以在阴道壁上粘附,从而有效地输送药物。此外,研究作者还发现,含有吡非尼酮的3D打印胚珠能够在体外降低子宫内膜异位上皮细胞系的代谢活性。这表明该药物在治疗子宫内膜异位症方面可能具有有效性。这项研究很有希望,但仍处于早期阶段。需要进一步的研究来证实这些发现并确定最佳剂量和给药频率。然而,该研究为治疗子宫内膜异位症提供了一种有前景的新方法。以下是该研究的一些其他详细信息:3D 打印的胚珠采用半固态挤出增材制造工艺制成。这一过程使作者能够将吡非尼酮掺入具有良好粘膜粘附特性的半固体基质中。胚珠在标准和生物相关释放测试中进行了体外测试。结果表明,胚珠在 24 小时内具有吡非尼酮的控释特性。还在子宫内膜异位症小鼠模型中对胚珠进行了体内测试。结果表明,胚珠能够降低子宫内膜异位上皮细胞的代谢活性。这项研究是子宫内膜异位症新疗法开发中的重大进展。子宫内膜异位症是一种影响全球数百万女性的慢性疾病。目前子宫内膜异位症的治疗并不总是有效,且可能伴随着副作用。含有吡非尼酮的3D打印阴道胚珠有潜力成为更有效、更安全的子宫内膜异位症治疗方法。Cellink认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn/
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2023.10.23
3D生物打印 软体机器人应用 软体机器人是技术创新的前沿领域,以其柔性和适应性正在改变各个行业。传统的刚性机器人在处理精细任务、与人类交互以及复杂环境中存在局限性。而软体机器人模仿生物的灵活性、灵巧性和弹性,使其成为广泛应用的理想选择。3D生物打印技术是推动软体机器人领域取得新突破的关键技术。在本文中,我们将探讨3D生物打印在软体机器人应用中的潜力,并介绍一篇重要的研究论文,探讨了BIO X6在软体机器人领域所做出的贡献。Rapid meniscus-guided printing of stable semi-solid-state liquid metal microgranular-particle for soft electronics 01 研究摘要 这项研究使用了一种称为PaLMP(打印式液态金属微粒)的材料,并利用3D生物打印技术将其应用于软体机器人的制造中。研究人员通过混合共熔镓铟合金(EGaIn)、聚苯乙烯磺酸盐(PSS)和其他化学物质制备了PaLMP墨水,然后利用 BIO X6 打印机进行了打印。通过调整喷嘴类型和打印速度,研究人员成功地制造出了具有定制化结构的软体机器人部件,包括金字塔状压力传感器和人工手指。02 BIO X6 贡献BIO X6 是一款先进的3D打印机,专门用于生物打印和医学领域的研究。它的高精度和多功能性使得在软体机器人领域的创新研究成为可能。BIO X6 的使用为研究人员提供了一种方便、高效的方法,用于将PaLMP墨水打印成复杂的软体机器人部件。通过调节打印速度和喷嘴类型,研究人员能够精确地控制打印的结构和形状,实现定制化的软体机器人设计。这项研究的突破之处在于,它提供了一种新颖的方法来制造软体机器人的部件,这些部件具有灵活性、适应性和传感能力。通过使用PaLMP墨水和 BIO X6 打印机,研究人员能够将功能元素直接集成到软体机器人的结构中,提高了其功能多样性和适应性。Publication扫码阅读更多Cellink 唯一认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司Gaia China Co.,Ltd.电话:13818732961/18201779599邮箱:info@gaiachina.com.cn网址:http://www.gaiachina.com.cn/
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2023.09.26
微流控与生物打印是天造地设的生物学伴侣微流体和3D生物打印标志着生物技术领域的一个激动人心的前沿。随着这两个领域的动态相互交织,生物医学研究、药物发现以及个性化医学的发展都出现了崭新的可能性。1、什么是微流体?微流控是一种技术,用于在微尺度上控制流体,从而为微流控设备内的细胞和分子测定提供精度和效率。它极大地降低了成本和时间,并推动了科学的发展。该技术已被应用于创建“微流体设备”,这些设备实际上是嵌入在单一芯片上的微型实验室。这些设备通常包含一系列微小的通道、腔室和阀门,通过它们可以高精度地操纵流体。在这个平台上,可以进行各种复杂和广泛的生物测定,仅受芯片设计的限制。微流体装置最具创新性的应用之一是“芯片上器官”技术的开发。芯片上器官是一种多通道的三维微流控细胞培养芯片,能够模拟整个器官和器官系统的活动、力学和生理反应。这种方法将组织工程与微流体相结合,创造出一种人工器官。这些芯片上的器官可应用于多个科学和医学领域,为传统的体外方法和动物测试提供了一种替代方案。微流体装置和芯片上器官的结合,是展示技术如何推动生物研究的典范。如何制造微流控芯片呢?微流控芯片扮演着微流控领域中不可或缺的角色。它们的制造涵盖了一系列复杂的工艺,以精准和严谨的设计原则为基石。整个生产过程主要分为三个关键阶段:设计、制造和测试。1、设备设计首个阶段涉及对芯片进行设计。在这一步骤中,使用计算机辅助设计(CAD)软件来构建芯片的布局。设计过程以芯片所需满足的具体要求为指导,其中可能包括预期的流体流动、热交换以及化学反应等因素。2、制造微流体装置制造微流体装置,通常被称为“芯片上器官”,可以通过多种制造方法来实现。其中最常见的四种技术分别是3D生物打印、软光刻、光刻和注射成型。每种技术都具有其独特的特点、优势和限制,我们将在下表中进行深入探讨。(点击进入网页以获取更多详细信息)3、测试微流体完整性微流控芯片制造的末阶段是测试,这涉及验证制造的芯片是否符合设计规范。可以采用多种技术来测试芯片不同方面的功能。例如,光学显微镜可用于检查结构完整性,而流动可视化技术则可用于评估微通道内的流体动力学。未能生产出符合设计规范的微流控芯片可能会引发一系列负面后果。这强调了在开发过程中进行严格测试的至关重要性。以下是可能出现的问题:错误的结果:不正确的芯片设计可能导致实验结果不准确。损坏的样本:偏离设计可能会损坏或污染生物样本。资源浪费:不可靠的芯片会导致资源浪费并延长研究时间。考虑到这些潜在影响,测试的重要性无法被过分强调。它确保芯片的性能达到预期标准,从而增强设备的可靠性。测试是验证微流体装置功能和准确性的关键步骤,有助于确保后续应用的成功。需要注意的是,适当的测试方法不仅仅是一个可选步骤,而是微流控芯片制造过程中不可或缺的一部分,它能够确保最终产品的质量、准确性和可靠性。使用3D生物打印技术制造的微流控芯片微流控芯片扮演着微流控领域中不可或缺的角色。它们的制造涵盖了一系列复杂的工艺,以精准和严谨的设计原则为基石。整个生产过程主要分为三个关键阶段:设计、制造和测试。3D生物打印是一种用于创建微流控芯片的新兴方法。这种工艺通过使用生物墨水,其中包括活细胞悬浮液、细胞外基质和水凝胶,扩展了传统3D打印的能力。该技术可以逐层精确地构建活体组织,这在微流体领域尤其有益。在制造微流控芯片时,3D生物打印可用于构建具有复杂几何形状和多层结构的芯片。然后,可以根据需要定制这些芯片,以模拟人体组织或器官的物理和生化环境。这种功能在开发器官芯片应用时尤为有用,这些应用可以模拟整个器官的生理反应。此外,3D生物打印能够将多种细胞类型整合到微流控芯片中,从而创造出高度特异性和个性化的模型。例如,可以将患者特异性细胞打印到芯片上,为个性化医疗和药物测试提供强大的工具。LUMEN XCELLINK的 LUMEN X 是3D生物打印如何重新定义微流体能力的一个典型例子。使用数字光处理(DLP)技术,LUMEN X 生物打印机可以以无与伦比的速度制造出高度精确的微流体芯片。该设备利用了生物相容性光敏树脂,可以产生具有特殊分辨率的复杂多层结构。LUMEN X 在器官芯片应用开发领域脱颖而出。其先进的生物打印功能能够构建准确的、针对患者的器官模型。LUMEN X 通过将患者自己的细胞结合到微流控芯片中,实现了药物测试和疾病建模的高度个性化方法,使我们离个性化医学时代又近了一步。微流体的应用微流控技术在生命科学中迅速获得关注,被证明是一项ge m性的技术,具有广泛的应用,其中包括细胞生物学、药物发现、护理点诊断和组织工程。1、细胞生物学与分析微流体设备是细胞生物学研究的理想选择,可以精确控制细胞环境。它们能够在严格控制的条件下研究细胞行为,有助于揭示基本的生物学过程。例如,微流体可用于研究细胞迁移、增殖和分化,所有这些都是发育和疾病过程的关键方面。 然而,传统微流体系统的一种有前景的替代方案正在出现:3D生物打印技术,它将3D打印原理与生物科学相结合;这是一项突破性的技术,可以生物制造出与体内组织非常相似的结构。利用这项技术创建的结构可以用于各种目的,包括药物测试、疾病建模和潜在的器官移植,从而在生物学领域提供了一种优越的替代方案。2、药物发现与开发在制药行业,微流体正在增强药物发现和测试。微型设备可以对候选药物进行高通量筛选,从而加速发现过程。此外,微流控的精度支持高精度的药物剂量和递送研究,促进更有效、更安全的药物的开发。微流控技术对于了解药物同时对多个器官系统(通常称为片上体系统或 BOC 系统)的影响至关重要。器官芯片模型在实验室中复制了人类生理学,具有相互连接的腔室,容纳来自不同器官的细胞。这些模型模拟器官系统之间复杂的相互作用,提供对药物作用的准确见解。微通道可以实现药物循环,从而可以实时观察器官反应和动态药物行为。器官芯片模型还有助于研究药物毒性并在药物发现过程的早期识别潜在的副作用。它们提供了更真实的生理环境,增强了临床试验的可预测性并加快了药物开发。3、即时诊断微流控设备的紧凑尺寸和自动化功能使其成为现场诊断的理想选择。这些设备可以快速有效地分析小样本,例如一滴血或唾液,并快速提供结果。这对疾病诊断具有重大意义,特别是在偏远或资源有限的环境中。微流体设备可以同时执行多项测试,从而增加其诊断潜力,这增加了它们的吸引力。他们可以评估单个样本中的多个生物标志物,从而实现全面的疾病分析。反过来,这可以实现个性化的诊断和治疗计划,反映了医疗保健领域精准医疗的增长趋势。重要的是,在即时诊断中使用微流体装置可以消除或显着减少对复杂实验室设备和专业人员的需求。这使得获得最先进的诊断工具以及高质量的医疗保健变得更加民主。此外,它还加快了从样本采集到诊断结果的时间线,这是管理时间敏感条件的关键因素。 最后,微流控在组织工程和再生医学领域发挥着ge m性的作用。微流控芯片器官设备能够精确地构建人体组织和器官的模型,这对于研究疾病发展和测试潜在治疗方法至关重要。CELLINK的LUMEN X具有一个显著的特点,即它能够创造出血管化模型。在组织工程和器官芯片技术领域,整合血管系统(血管网络)的能力为模拟人体组织和器官的复杂性带来了重大突破。通过血管化模型,我们不仅能够复制活体组织的结构,还能够模拟其功能,从而增强我们的洞察力。血管化对于细胞输送营养和氧气、清除废物以及促进细胞通信至关重要,这些都是维持细胞功能和活力的关键因素。LUMEN X在生物打印方面的精确性使其能够创造出如此复杂的网络,从而为研究疾病、在更真实模型中测试治疗干预策略提供了机会,同时更加密切地模拟体内环境的条件。实质上,LUMEN X不仅仅是构建模型,它是在构建现实。它使模型更贴近生活。结果就是为推动生物工程、医学研究以及个性化治疗策略的发展提供了强大的工具。血管化模型的引入改变了规则,提升了复杂性,并带来了更深入的洞察力和突破的潜力。 Cellink 唯一认证的中国授权经销商:上海迹亚国际商贸有限公司
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2023.09.13
用光构筑生命 — 应用案例系列欢迎来到【LUMEN X Gen 3】在这个系列中,我们将带您深入探索生物打印技术在不同领域中的应用,探讨其所带来的变革和革新。LUMEN X Gen 3 是一种将光固化生物打印物技术,通过利用高度精确的激光束来控制细胞的生长和形态,实现了对三维生物结构的精准打印。我们将通过一系列案例,向您展示这项技术在组织工程、医学研究、生命科学等领域的应用,为您呈现一个崭新的、光构筑的生命世界。应用案例 【五】基于光固化丝素蛋白的具有可调机械性能和结构的骨组织支架的3D生物打印我们深入了解一项成功的应用案例,为基于数字光处理(DLP)的三维生物打印量身定制的丝素蛋白(SF)生物墨水。该研究使用了 LUMEN X技术来评估新型丝基水凝胶作为光基打印生物墨水的效果。该打印机作为基于DLP的生物打印平台,被认为是测试材料和开发打印协议。客户应用案例【五】Light-based 3D bioprinting of bone tissue scaffolds with tunable mechanical properties and architecture from photocurable silk fibroin该研究取得了令人兴奋的进展,介绍了一种基于数字光处理(DLP)的三维生物打印中使用的丝素蛋白(SF)生物墨水。这项研究旨在克服在DLP生物打印领域中生物墨水的可用性方面的限制,并为制备具有模拟人体组织结构和生物力学特性的支架提供了新的机会。为了实现这一目标,研究人员合成了一种特殊的生物墨水,即光固化甲基丙烯酸化丝素蛋白(SF-MA)。通过在SF中引入67.3%的甲基丙烯酸化基团,SF-MA生物墨水具备了适用于DLP生物打印的特性。研究人员对SF-MA进行了流变学和机械性能的物理表征,结果显示该生物墨水在3D打印水凝胶中表现出类似骨组织的粘弹性行为,其压缩模量范围约为12 kPa到96 kPa。此外,研究还对凝胶的降解性能进行了评估,结果显示在21天内,SF-MA凝胶的降解率在48%至91%之间。这种SF-MA生物墨水不仅具备优异的材料特性,还能成功地用于细胞封装。研究人员将前成骨细胞成功地封装在含有高活性的3D生物打印SF-MA水凝胶中。特别是,在使用浓度为15%的SF-MA DLP生物打印水凝胶时,凝胶能够有效地支持细胞增殖,并保持细胞形态和细胞骨架的良好结构。此外,随着时间的推移,观察到细胞介导的钙沉积逐渐增加,持续至少14天,这进一步证实了SF-MA凝胶促进骨生成的能力。同时,可溶性诱导因子的添加进一步增强了凝胶的骨生成能力。总的来说,这项开创性研究介绍了基于数字光处理(DLP)LUMEN X 的三维生物打印中使用的新型丝素蛋白(SF)生物墨水。为基于DLP的三维生物打印提供了一种新的生物墨水选择。通过克服生物相容性和可降解性方面的限制,丝素蛋白衍生的SF-MA生物墨水能够实现高精度打印复杂结构的支架。这项研究为组织工程领域的进一步发展提供了有价值的见解和潜在应用前景。请访问本出版物以了解更多详情。总 结LUMEN X 是一款高端的光固化生物打印机,对新型丝素蛋白(SF)生物墨水的评估和打印协议的开发提供了关键支持。作为基于DLP的生物打印的黄金标准,LUMEN X是一个先进的平台,用于测试材料性能和打印参数的优化。探索 LUMEN X Gen 3Cellink 唯一认证的中国授权经销商:
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2023.09.07
欢迎来到【LUMEN X Gen 3】用光构筑生命应用案例系列!在这个系列中,我们将带您深入探索生物打印技术在不同领域中的应用,探讨其所带来的变革和革新。LUMEN X Gen 3 是一种将光固化生物打印物技术,通过利用高度精确的激光束来控制细胞的生长和形态,实现了对三维生物结构的精准打印。我们将通过一系列案例,向您展示这项技术在组织工程、医学研究、生命科学等领域的应用,为您呈现一个崭新的、光构筑的生命世界。应用案例 【四】基于可见光的4D生物打印组织支架我们深入了解一项成功的应用案例,展示了通过结合光吸收剂引起的光衰减和差异交联效应,实现了结构的快速形状变化,使其具备结构各向异性的特性。该研究利用了3D打印机 LUMEN X 3D生物打印技术在可见光下(405纳米)进行打印,开发一种用于4D生物打印的细胞相容性生物墨水配方,可制备用于组织工程的具有形状变化能力和载有细胞的水凝胶结构。客户应用案例【四】Visible Light-Based 4D-Bioprinted Tissue Scaffold新兴的四维(4D)打印策略为传统的三维(3D)生物打印结构提供了改进的替代方案,以提高组织工程应用的合规性和简单性。然而,关于通过数字光处理(DLP)制备的简单3D生物打印结构的报道很少。本研究开发了一种生物墨水配方,由明胶甲基丙烯酰(GelMA)和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGDM)与光引发剂和光吸收剂的混合物组成,并通过基于DLP的3D生物打印在可见光下进行打印(405纳米)。通过差异交联效应,结合光吸收剂引起的光衰减,这些3D生物打印结构可实现结构各向异性,并在水合后快速发生形状变形(低至约30分钟)。通过控制板材厚度和带角度的股线的结合,对3D打印结构的变形进行了精确控制。此外,4D生物打印凝胶支持细胞的活力和增殖。综上所述,本研究引入了一种细胞相容性的生物墨水配方,用于4D生物打印,以制备形状变形的水凝胶,可用于组织工程应用。4D生物打印技术:解锁复杂组织模拟和功能性器官的未来3D生物打印技术的目标是设计组织模拟结构,以实现修复/再生的功能性组织/器官,并创建用于药物发现和精准医学的疾病模型。然而,目前的3D生物打印方法存在时间控制方面的限制,无法重建动态组织的复杂性和功能性。为解决这一问题,新兴的4D打印技术通过提供对打印支架变形的时间控制来实现复杂的平面外组织结构。4D打印利用温度、溶剂、光、磁场等外部线索来调整3D打印支架的配置和属性,适用于各种材料,并可在生物打印、药物输送等领域发挥作用。然而,一些展示的4D打印结构通常使用细胞毒性材料或刺激物,以限制其在生物打印中的应用。4D生物制造策略包括将细胞或组织结构植入打印结构中,然后通过细胞友好的刺激来实现后续转化,其中几何变化是重点研究的方向。4D生物打印具有许多优势,包括能够模拟组织动力学、快速构建多细胞层状管状几何结构(如血管移植物)、改善组织结构的功能反应以及开发微创外科手术。对于组织工程、软机器人、执行器、传感、药物输送等应用,变形水凝胶的生物相容性和温和的印刷条件特别有吸引力。由天然生物材料制备的3D生物打印结构采用水合基质,其机械特性与细胞外基质(ECM)非常相似,可以提供细胞结合位点以增强活力、增殖、分化和组织特异性ECM沉积。然而,由天然生物材料制备的3D生物打印组织结构无法响应外部线索和静态性质,从而限制了它们在工程动态组织中的应用。此外,软水凝胶不适合打印复杂形状的结构,如悬垂和流明。为克服这些挑战,4D生物打印可以通过提供对细胞友好的线索最终创建复杂的几何形状。图1:印刷结构的生物墨水可印刷性、流变学和机械特性。a) 用于DLP 3D生物打印机的打印参数;b) STL模型的不同设计在优化打印条件下的可打印性(比例尺=5mm);c) 3D打印凝胶的振幅(i)和频率扫描(ii)图;d) 3D打印凝胶在5-25%应变范围内的压缩模量。方案1:P2G12.5生物墨水在PBS或细胞培养基中的4D打印/生物打印方法。1.在DLP生物打印机中设置STL模型切片和打印参数;2.生物墨水成分;3.打印过程的放大视图;4.水化后的印刷结构和变形结构。图2:水合作用对不同尺寸平板的影响。a(i)尺寸为20.20 X 16.20 X 1.20 mm3的STL锉刀平板的等距视图;a(ii)平衡膨胀后的变形形状;a(iii)稳定的空心管,无泄漏。(比例尺=5 mm);b(i)STL锉刀平板的等距视图,尺寸为15 X 10 X 0.8 mm3;b(ii)平衡膨胀后的变形形状;b(iii)稳定的中空管,无泄漏,用蓝色溶液染色(比例尺=1 mm)(长度(L)X宽度(W)X高度(H))。图3:间隔线束对几何构型的影响。a(i)具有不同瓣叶厚度的STL星形的侧视图(#1:0.6mm;#2:0.8mm;#3:1.0mm;#4:1.2mm;#5:1.5mm);a(ii)俯视图;a(iii)每张传单的尺寸;b(i)在DI水中平衡溶胀2小时后变形形状的侧视图;b(ii)变形形状的俯视图;b(iii)从DI水中移除结构后的变形形状稳定性(比例尺=10mm)。水化对0.5 mm平板基底上具有0.3 mm高度和0.2 mm股间间隙的纵向、45°、横向成角度股线的影响;c(i,ii,iii)尺寸为15 X 10 X 0.8 mm3的线束纵向、横向、45°排列的图像;d(i,ii,iii)在DI中平衡后的变形形状,用于15 X 10 X 0.8 mm3尺寸的绞线的纵向、横向、45°排列。(比例尺=1 mm)。 本文研究提出了一种针对基于DLP的 LUMEN X 3D生物打印进行4D生物打印优化的新型生物墨水配方。4D生物打印凝胶具有细胞相容性,并通过良性提示介导的水合形式引发大而快速的形状变化。由此制备的4D打印凝胶可以获得复杂的几何形状,如管状结构,适用于再生和疾病模型等各种组织工程应用。利用创新的设计策略进一步优化基于这种生物墨水的4D生物打印结构,可以实现复杂的几何形状,如软骨、腺体结构和软机器人的抓手等。简单的几何形状,如平板或基于数学模型的预编程设计,可以通过DLP快速打印,以在细胞友好的提示(如水合作用)刺激后实现充满细胞的多层复杂几何形状。涉及载有细胞的多层结构的4D生物打印可为制造血管移植物和悬垂结构提供快速方法,避免其他3D生物打印方法中的打印时间增加和苛刻打印条件所带来的细胞损伤和细胞毒性。总结 LUMEN XLUMEN X 是一款高端的光固化生物打印机,通过新型生物墨水配方实现基于DLP的4D生物打印优化,创造复杂几何形状。适用于组织工程,如再生和疾病模型。优化4D生物打印结构,包括软骨、腺体和软机器人抓手。快速制造血管移植物和悬垂结构,避免细胞损伤和毒性。希望我们所介绍的内容能够为您带来一些有用的信息和启发。如果您正在无论你正在面临哪些挑战、需要哪些帮助,我们都可以为你提供解决方案。期待着与您合作!共同推动科学研究的发展。请联系我们,我们将竭诚为你服务。
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2023.08.06
欢迎来到【LUMEN X Gen 3】用光构筑生命应用案例系列!在这个系列中,我们将带您深入探索生物打印技术在不同领域中的应用,探讨其所带来的变革和革新。LUMEN X Gen 3 是一种将光固化生物打印物技术,通过利用高度精确的激光束来控制细胞的生长和形态,实现了对三维生物结构的精准打印。我们将通过一系列案例,向您展示这项技术在组织工程、医学研究、生命科学等领域的应用,为您呈现一个崭新的、光构筑的生命世界。应用案例 【三】使用3D打印技术制作的水凝胶微针阵列,用于间质流体生物标志物的提取和比色检测。让我们深入了解一项成功的应用案例,展示了使用3D打印水凝胶微针阵列进行间质流体生物标志物提取和比色检测的方法。该研究利用了3D打印机 LUMEN X 制造了微米级的针状结构,并将其应用于间质流体中生物标志物的提取和检测。通过将样品与微针阵列接触,生物标志物被捕获并集中在微针上,然后可以通过比色检测方法进行定量分析。该研究的结果表明,这种3D打印水凝胶微针阵列的方法在生物标志物提取和检测方面具有潜在的应用前景,并展示了高效、灵敏和可重复的性能。客户应用案例【三】3D Printed Hydrogel Microneedle Arrays for Interstitial Fluid Biomarker Extraction and Colorimetric Detection连续监测生物标志物在医学和健康管理中具有重要意义,然而传统的血液采样和实验室测试方式存在侵入性的缺陷。为了克服这些限制,研究人员不断探索非侵入性的生物标志物检测方法,如尿液、泪液、汗液和唾液。然而,这些方法在浓度和动力学方面存在限制,并且与血液中的生物标志物相关性较弱。为了解决这一问题,皮下组织间质液(ISF)作为一种生物标志物来源备受关注,其分子组成与血浆最为接近,并且具有其他独特的特征。微针阵列(MNA)作为提取皮肤ISF的有效方法,具有非侵入性和适用于诊所或资源有限环境的优势。在众多的MNA材料中,水凝胶基的MNA表现出更好的ISF提取效率、生物相容性、制造成本低、产量高以及对皮肤无损伤等优势。为了对ISF进行原位表征,研究人员开始在MNA上附着生物传感器,实现对代谢物的实时监测。为了制造更复杂和精确的MNA结构,研究人员将目光转向了三维打印技术。相比传统的制造方法,三维打印技术具有更高的分辨率和制造灵活性,可以实现更精细的MNA结构。本研究便介绍了使用三维打印技术制造的彩色MNA,以实现多重透皮代谢物检测。其中包括pH和葡萄糖浓度的实时比色检测,为连续监测提供了全新的可能性。该研究的目标是评估PEGDA水凝胶MNA在ISF检测应用中的可行性,并寻找最佳规格的MNA。通过提供可自行管理的连续监测方案,该技术为安全和长期监测以及慢性疾病的优化管理提供了前景。未来,基于三维打印技术的彩色MNA有望为生物标志物监测领域带来革MING。图1。(a)基于水凝胶的微针贴片的应用过程示意图;(b) MNA的扫描电子显微镜(SEM)图像;(c) 具有不同横截面的印刷微针;(d) 微针贴片。数字光处理生物打印方法制造微针阵列本文介绍了使用数字光处理(DLP)生物打印 LUMEN X 方法制造微针阵列的过程。通过计算机辅助设计(CAD)软件生成(四乘四)的3D模型,然后将模型分割成多个横截面图像。这些数字图像被发送到数字微镜装置(DMD),该装置会产生图案化的光(波长为405nm)。通过投影透镜将光集中在光固化前体溶液的表面上,投影光使液体光固化前体溶液转变为固体图案化层。通过逐层重复这一过程,可以创建出三维的微针阵列。在本研究中,我们采用分子量为700 Da的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA 700)作为MNA的单体材料。为了实现光固化,我们使用柠檬黄作为光吸收剂,并利用苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸锂(LAP)作为光引发剂。这种组合材料能够有效地实现微针阵列的制造,并具有良好的生物相容性和光固化特性。通过数字光处理生物打印方法制造微针阵列,我们可以为多重透皮代谢物检测提供创新的解决方案。这项技术具有制造复杂结构、高分辨率和制造灵活性的优势,为连续监测提供了可行性,并为安全和长期的慢性疾病管理提供了新的前景。图2:微针阵列的制造工艺。(a) MNA的DLP打印示意图;(b) 具有不同横截面形状的MNA的CAD设计;(c) 针头的尺寸,(i)针头的高度、尖端角度和拐角半径,(ii)不同形状的针头截面的比较;(d) 具有不同横截面形状的印刷微针的SEM图像。研究人员将受测蚊子放置在装有摄像头的透明塑料箱中,这可以清楚地观测到昆虫的行为,如每个站点的着陆频率,它们的停留时间,它们是否咬人,还有它们花多长时间进食。研究人员测试了一些变量,包括应用基于DEET或柠檬桉树油的驱虫剂的影响。但他们也进行了选餐实验,观察蚊子对去纤维蛋白血、红色印度墨水或PBS的反应。通过本研究,我们展示了使用3D打印的PEGDA微针提取皮肤间质液(ISF)并检测生物标志物的可行性。我们研究了PEGDA浓度和针头直径对微针阵列的机械强度和提取性能的影响,并确定了最佳的MNA规格。微针阵列不仅包括多路传感器,可用于对提取的ISF中的多种生物标志物(特别是pH和葡萄糖)进行原位比色检测,而且微针贴片的使用非常简单,甚至可以用肉眼进行观察。通过安装专门开发的应用程序,智能手机可以用于定量RGB分析。此外,类似的方法也可以用于测试其他代谢产物,如胆固醇和乳酸。所开发的设备具有潜力在慢性疾病的医疗实践中得到应用。通过提供可靠的、非侵入性的连续监测方案,这项技术有望为安全性和长期管理方面的慢性疾病提供新的解决方案。未来的研究可以进一步探索这种技术在临床实践中的应用,并优化其性能,以满足不同疾病和个体的需求。扫码了解更多详情总结LUMEN X 是一款高端的光固化生物打印机,提供了DLP生物打印技术,制造了精确的MNA。通过CAD软件和DMD,实现了光固化前体溶液的转化,为制备复杂MNA提供了方法。其技术允许逐层光固化,创造了三维MNA结构,满足我们的研究需求。LUMEN X 推动了监测技术的发展,为医学实践和慢性病管理带来新的前景。通过用光构筑生命希望我们所介绍的内容能够为您带来一些有用的信息和启发。如果您正在寻找一个可靠的生物打印机,LUMEN X 将是您的理想之选。携手合作,开创无限潜力!无论你正在面临哪些挑战、需要哪些帮助,我们都可以为你提供解决方案。期待着与您合作,共同推动科学研究的发展。请联系我们,我们将竭诚为你服务
应用实例
2023.07.10
慕尼黑上海分析生化展(analytica China )作为亚洲较大的分析和生化技术领域的国际性博览会,是业内领军企业全面展示新技术、产品和解决方案的平台。第十一届博览会即将于 2023 年 7 月 11-13 日在国家会展中心(上海)8.2H、1.2H、2.2H拉开帷幕。慕尼黑上海分析生化展(analytica China)是世界分析、实验室技术和生化技术领域的旗舰盛会analytica 的在华子展,专门面向飞速发展的中国市场。凭借着analytica 的国际品牌,analytica China 吸引了来自全球主要工业国家的分析、诊断、实验室技术和生化技术领域的厂商。自2002 年成功举办以来,analytica China 已经成为中国乃至亚洲重要的分析、实验室技术和生化技术领域的专业博览会和网络平台。 展期2023 年 7 月 11 日(周二) 至 2023 年 7 月 13 日(周四)开放时间2023 年 7 月 11 日-7 月 12 日 09:00 - 17:002023 年 7 月 13 日 09:00 - 16:00 地点:国家会展中心(上海)北门:上海市崧泽大道 333 号;西门:上海市诸光路 1888 号南门:上海市盈港东路 168 号;东门:上海市涞港路 111 号上海迹亚 展位 8.2C520 诚挚邀请您莅临交流!————公司简介———— 上海迹亚国际商贸有限公司是新加坡迹亚国际集团位于中国的子公司。旗下的公司分布于新加坡,马来西亚,印尼和缅甸。我们的工作团队经验丰富,技术力量强大,为大学,科研机构和工业企业提供实验设备和工程设备,具备引导潮流的实力。我们提供的尖端技术曾被许多主要机构公认。我们的产品应用于生命科学,实验动物研究,药物开发,有机合成,材料科学/纳米技术,清洁能源研究等领域。我们不仅为顾客提供实验室解决方案,我们也参与特殊实验室的设计,建造以及交钥匙工程等项目。 ————参展的部分产品————Cellink Gen 3 DLP 3D生物打印机高分辨率、高通量3D生物打印机BIONOVA XCERO 全自动3D细胞培养仪DNA/RNA 探针合成仪
企业动态
2023.07.03
欢迎来到欢迎来到【LUMEN X Gen 3】用光构筑生命应用案例系列!在这个系列中,我们将带您深入探索生物打印技术在不同领域中的应用,探讨其所带来的变革和革新。LUMEN X Gen 3 是一种将光固化生物打印物技术,通过利用高度精确的激光束来控制细胞的生长和形态,实现了对三维生物结构的精准打印。我们将通过一系列案例,向您展示这项技术在组织工程、医学研究、生命科学等领域的应用,为您呈现一个崭新的、光构筑的生命世界。应用案例开发自动化生物材料平台,用于研究蚊子进食行为让我们深入了解一项成功的应用案例,展示了DLP生物打印如何在研究蚊子的进食行为方面发挥作用。该应用案例可提供价格合理、易于扩展的平台,用于研究蚊子的进食行为。该团队使用 LUMEN X 的高分辨率技术制造了一个简单的血管网络,并进行了血液样本灌注。该平台兼容不同的灌注液,并可用于测定驱蚊剂。客户应用案例Development of an automated biomaterial platform to study mosquito-feeding behavior蚊子叮咬可能会带来致死性的疾病,例如,登革热、疟疾或寨卡病毒等。所有这些都是可以通过蚊子叮咬传播的疾病,其中一些对人类来说是致命的。因此,这种小昆虫经常被认为是世界上最危险的动物之一,这一点并不令人惊讶。正如世界卫生组织(WHO)的一项研究中所指出的那样,全世界每年约有72.5万人死于这种叮咬。相比之下,死于蛇毒的人数排在第二位,尽管这只是大约5万人的死亡。为了更好地学习和研究蚊子和传播性疾病,来自休斯顿莱斯大学和新奥尔良图兰大学的研究人员一直在研究3D打印合成皮肤。该项研究的更多信息以题为“Development of an automated biomaterial platform to study mosquito feeding behavior/开发用于研究蚊子进食行为的自动化生物材料平台”的论文被发表在《Bioeng. Biotechnol.》期刊上。扫码观看视频由于疾病会产生严重的后果,对疾病传播的媒介——蚊子的研究是至关重要的。详细来说,这涉及研究蚊子的进食行为,它们以我们的血液为食。由于这种研究通常以牺牲研究实验室的预算为代价,生物工程学家利用了3D打印技术。据莱斯大学生物工程博士生、该研究的主要合著者凯文-詹森表示,这是因为许多蚊子实验仍然依赖于人类志愿者和动物受试者。图片展示了一种用于筛选驱虫剂的平台的开发。用生物打印技术制作合成皮肤蚊子研究的最大缺点可能与寻找测试对象有关。为了消除人类皮肤与蚊子的关联,研究小组决定创造一种由3D打印的合成皮肤组成的贴片。这些贴片中的每一个都配备了小通道,血液可以通过这些小通道被泵送。这些由胶状水凝胶形成的贴片在经过生物打印后将被用来喂养蚊子。根据官方研究论文,这些水凝胶是用开源的Blender软件设计的,然后将其灰度值调整到选定位置的60%强度。然后在 LUMEN X 生物打印机上使用DLP工艺制作。使用的层厚度为50微米,同时3D打印了三个水凝胶,总的制作时间为23分钟。上图显示:水凝胶设计具有血管段上方的顺应区域上图显示:水凝胶设计具有灌注液成分会对蚊子造成吸引血管段上方的顺应区域研究人员将受测蚊子放置在装有摄像头的透明塑料箱中,这可以清楚地观测到昆虫的行为,如每个站点的着陆频率,它们的停留时间,它们是否咬人,还有它们花多长时间进食。研究人员测试了一些变量,包括应用基于DEET或柠檬桉树油的驱虫剂的影响。但他们也进行了选餐实验,观察蚊子对去纤维蛋白血、红色印度墨水或PBS的反应。上图显示:驱虫屏的评估和计算机视觉建模研究人员表示,他们的驱蚊平台的研究结果远远超出了以往的认知,并且可以独立于蚊子的种类和不同来源的血液进行使用。此外,该平台还可以确定蚊子对宿主的偏好,为更好地保护动物提供可能。这些结果表明,借助3D生物打印技术,全球卫生问题有望得到更好的解决。总结 LUMEN XLUMEN X 是一款高端的光固化生物打印机,可以制造一个简单的血管网络,用不同来源的血液进行灌注,并与各种灌注液兼容,从而使研究人员能够更好地了解蚊子的宿主偏好,并为全球健康问题提供可能的解决方案。
应用实例
2023.06.20
每年的6月5日是世界环境日,它不仅提醒人们关注环境污染、气候变化、生态破坏等问题,还激发人们采取积极的行动,共同保护我们的家园。环境日的主题涉及到许多方面,包括节约能源、减少碳排放、保护野生动植物、防止海洋污染等。通过关注这些主题为绿色的可持续发展做出应有的贡献。3D生物打印机材料与纳米科学分析仪器生命科学实验动物实验试剂耗材实验工程关注我们了解更多
企业动态
2023.06.05