研究人员牛津大学使用3 d打印技术改江南平江南平台版台版进单独的液滴分辨率3 d生物打印过程,允许他们创建更精确的合成组织。
优化之间的接触角(θDIB)一对水滴被发现的关键使成百上千的精确定位picolitre-sized液滴内部的多层网络。这一技术能够制造复杂的合成组织,精确定位隔间执行协调任务,如胶粘剂巨头单膜囊泡或蛋白质隔间。
江南平江南平台版台版3 d打印技术合成组织更有效率
使用3 d打江南平江南平台版台版印技术创建滴网络连接界面影响,是生产合成的方法建立的组织,但它的功能依赖于精确的有序结构。据研究人员介绍,这些结构的精度和一致性目前有限,限制了错综复杂的设计和功能的复杂性,合成组织能够执行。此外,网络产生的水滴一直使用机械位置和微流体,但3 d打印的自动化和可伸缩性是最有效的方法。江南平台版江南平台版
用灵感来自空间多面体等自然蜂窝由蜜蜂,研究小组检查了属性和性能造成分子在晶体结构。他们的方法是立即基于变形的控制关闭包装领域,他们将使用它来创建组织模仿生活的复杂的、合作的结构和功能。这些网络picolitre-sized滴是有价值的,因为它们提供离散划分的优点,内在连接,单元之间的通信。
液滴界面影响(零钱)形式的基础网络和时创建两个油滴在水聚集在一起,形成一个双层droplet-droplet接口。当这些液体包装在一起,3 d,每个使多个联系人(通过形成与邻国的筹码),导致球形液滴的变形为多面体。为了建立这样一个3 d网络,理解是至关重要的参数,直接包装和液滴变形,从而影响印刷分辨率和保真度。江南平台版
研究小组推测,single-droplet-wide信号通路会可行,如果合成组织可以在单独的液滴的决议。确定液体的组成和接触角定义因素在这一过程中,研究人员发现,在最佳θDIB,水滴可以形成六角拥挤不堪的晶格。
单液滴决议3 d打印技术背后的方法论江南平台版江南平台版
使用一个定制的3 d打印机,牛津大学的研究人员构建3 d滴网络由几百个picolitre-sized水液滴(PBS、直径100µm≈524 pL体积)。形成一个网络,224滴被自动生成的弹射频率0.5 s−1和定位逐行,分层技术。分析129个打印网络之后,研究小组建立了两个普遍的常规包装安排他们列为“六角”和“广场”,适合创建三维晶格。
牛津研究小组发现,3 d打印网络成为hcp晶格DIB时液滴对近似几何推导临界角(θc) 35.3°。偏离这个角度导致晶格,要么是太松散或紧密压缩和变形,以增加数量的缺陷。常规包装的第一层被发现对晶格的结构完整性至关重要因为失调会导致更高的缺陷层。
改进的控制网络意味着研究人员能够创建更复杂的管式设计和构建合成肉包含两个single-droplet-wide导电通路。组织作为证据的概念,但根据研究团队,这个过程可以进一步提高“退火”步骤后,印刷过程中,或通过模板滴包装使用图案表面晶格。江南平台版更重要的是,牛津大学的研究人员认为,3 d打印的自动化优势其他生产方法使该技术容易扩展。江南平台版江南平台版
这项技术可以应用于3 d印刷结构的精确结构包含真核和原核细胞研究组织发展,细胞生态,和疾病模型。精确的图案和包装也提供了准确的基础接口3 d打印的合成结构与活组织,提供新手段来监视,控制,或补充生物功能。
加法制造合成组织
OxSyBio牛津大学分离出来的一家公司,自2014年以来一直在开发类似的生物打印技术,设法提高江南平台版£10米的资金2018年3月对其研究。已经开发了自己的3 d生物前一年,业务的野心是创建添加剂制造外科应用程序的组织。
其他机构的研究人员也试图完善生物打印过程,包括一个团队江南平台版芝加哥伊利诺伊大学(UIC)他们开发了一个scaffold-free 3 d生物打江南平台版印2019年6月过程。电池只构造可以印刷在错综复杂的构造形式和使用不同的细胞类型,没有水凝胶载体或传统脚手架稳定。
2018年5月,一群研究人员加州大学洛杉矶分校(加州大学洛杉矶分校)开发了他们自己的3 d生物利用小说3 d打江南平江南平台版台版印技术。使用微流控芯片,系统能够有效地打印多个材料在一个进程,并加速材料挤压技术的沉积速率。
研究人员发现详细刊登在他们的论文题为“控制包装和单独的液滴合成组织解决3 d打印的功能”,发表在2020年4月30日的自然通讯日报》。这项研究是由亚历山德罗Alcinesio,奥利弗·j .购房者,丽贝卡·g·艾伦,船底座Monico,凡妮莎·雷斯特雷波席尔德,Idil Cazimoglu,马修·t·Cornall Ravinash Krishna Kumar和Hagan Bayley。
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图像显示图形和图表,描述角和液滴构成的变化如何影响液滴网络的完整性。通过自然通讯照片。
