使用Nanoscribe的雙光子微納3D打印系統(tǒng)，德國(guó)漢堡大學(xué)混合納米結(jié)構(gòu)中心的科學(xué)家們聯(lián)合德國(guó)漢堡大學(xué)分子神經(jīng)中心-漢堡艾本多夫醫(yī)學(xué)中心以及格里夫斯瓦爾德大學(xué)物理研究所，一起研發(fā)了由管道相連接的多組柱狀體3D復(fù)雜微結(jié)構(gòu)支架。這款支架是用Nanoscribe自行研發(fā)的IP-Dip光刻膠進(jìn)行3D打印，由多組高度不同且頂部鏤空的柱狀體和獨(dú)立的通道相連接組成。

由Nanoscribe的雙光子微納3D打印設(shè)備制作的神經(jīng)元細(xì)胞培養(yǎng)微結(jié)構(gòu)，用于詳細(xì)研究神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。圖片來(lái)自于Cornelius Fendler, Research Group Blick, Center for Hybrid Nanostructures, Universit?t Hamburg

相連接的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)可幫助科學(xué)家更好了解大腦的功能。例如，大腦處理信息的容量，學(xué)習(xí)過(guò)程中所產(chǎn)生的神經(jīng)元新連接及發(fā)展和病變神經(jīng)元的活動(dòng)等等。因此，低密度體外神經(jīng)元細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)于研究細(xì)胞層面神經(jīng)元是非常有價(jià)值的。但是，二維體外神經(jīng)元培養(yǎng)達(dá)不到模擬神經(jīng)系統(tǒng)中所能觀察到的*的三維連接和極其復(fù)雜的信號(hào)處理。然而隨著3D微加工技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，科學(xué)家們已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)通過(guò)新型研發(fā)的細(xì)胞培養(yǎng)支架，從三位角度來(lái)引導(dǎo)神經(jīng)元細(xì)胞的生長(zhǎng)和信號(hào)處理。

Nanoscribe3D微加工技術(shù)具有*的設(shè)計(jì)自由度，因此在任意空間方向上都可自由設(shè)計(jì)柱狀體和微通道。這也是微通道可充當(dāng)定制化3D路徑引導(dǎo)神經(jīng)元細(xì)胞突起的原理。這定制化3D復(fù)雜微結(jié)構(gòu)的概念使神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的體外研究有望得到實(shí)現(xiàn)。

科學(xué)家們?yōu)榱舜龠M(jìn)神經(jīng)元細(xì)胞黏附力和活力，利用氧化鋁和派瑞林C涂層的3D微觀結(jié)構(gòu)來(lái)培養(yǎng)原代大鼠小腦顆粒神經(jīng)元。該幾何結(jié)構(gòu)可進(jìn)行拓?fù)湔T導(dǎo)，而多聚賴氨酸的選擇性沉淀可進(jìn)行化學(xué)誘導(dǎo)。在這一系列作用下而產(chǎn)生的定制路徑用來(lái)進(jìn)行神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)體外細(xì)胞培養(yǎng)，以促進(jìn)神經(jīng)元細(xì)胞突起生長(zhǎng)。

3D打印細(xì)胞培養(yǎng)微支架內(nèi)部特寫(xiě)圖

3D微加工用于復(fù)雜生物兼容性支架

使用Nanoscribe的3D微加工技術(shù)并配合其新型研發(fā)的IP-Visio光刻膠，可以打印極其復(fù)雜的3D微支架，來(lái)進(jìn)行用于細(xì)胞研究的微環(huán)境仿真模擬實(shí)驗(yàn)。IP-Visio是一款新型光刻膠，具有無(wú)生物毒性的特點(diǎn)，適合生命科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用。此外，此款光刻膠還具有低自發(fā)熒光的特點(diǎn)，可以在不干擾打印結(jié)構(gòu)的前提下通過(guò)熒光顯微鏡分析觀察細(xì)胞。

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Nanoscribe 超高精度雙光子微納3D打印系統(tǒng)：

     Photonic Professional GT2   雙光子微納3D打印設(shè)備

     Quantum X                     雙光子灰度光刻微納打印設(shè)備

可應(yīng)用于微光學(xué)，微型機(jī)械，生物醫(yī)學(xué)工程，力學(xué)超材料，MEMS，微流體等不同領(lǐng)域。