芯片尺寸支架的三维细胞培养的微细

大家好，我叫 Stefan Re.我在生物界面研究所工作，在下面的文章中，您将看到一种称为 ship 的微结构支架的制造过程，我们正在使用两种不同的方法来生产这种芯片。目前，心形压花工艺与某些后续工艺和微热成型工艺相结合，这是最近在名为 Squi 的研究中心开发的，现在我们在一个无尘室帐篷里，您可以在右侧看到的是典型的真空加热装箱机，我们正在使用该设备制造微结构电池芯片。首先，我们引入了一种微结构模式。

它安装在这样的板中，你可以在这里看到两个模具。这个模具是通过微加工制造的，它是用呼吸制成的。现在，我将微结构模具安装到机器中。

对于热装箱工艺，我们使用像这里这样的聚合物板，通常我们使用聚碳酸酯或 PMA 来生产电池芯片。现在我们将聚合物板插入机器中，插入板的中心，关闭工具。关闭机器后，抽空腔室，然后是极模，或者将整个工具加热到成型温度，然后将温热的聚合物压入具有微观结构的模具中。

然后在这个成型程序之后，整个模具被冷却下来，我们在这台机器内有一个自动演示过程。您在这里看到的是这样一个模制电池芯片，其中包含模制零件、两个电池芯片和一个典型的残余层，这是热和总线工艺产生的。在热和总线步骤之后，零件的残留层必须变薄并最终完全消除。

因此，为此，零件被修剪，模具零件，然后冷冻在这个安装板上。安装后，我们将残余层铣削至零件的一定厚度，以便在背面打开微观结构网格。在研磨过程中，微型容器壁被冻结的水稳定。

最后，我们获得两个模制电池芯片，这些芯片带有独立的 MicroCon 容器网格，顶部两侧开放，底部我们进行粘合。然后在研磨过程之后，在这些开放的 MicroCon 容器阵列的背面形成多孔膜。我们正在将市售的多孔聚碳酸酯膜粘合到开孔飞船的背面，以获得微孔容器阵列。

为此，我们将薄聚合物轨道边缘膜插入该腔室。膜的厚度范围约为 10 微米，然后我们将细胞芯片放在这些膜的顶部。然后我们关闭这个腔，第一步将腔室抽空。

然后我们注入汽化溶剂以解决聚合物表面，通过对该堆栈施加力，膜被粘合到细胞船上。在最后一步中，对腔室进行评级，我们取出最终确定的细胞船。最近，我们开发了一种基于热成型工艺的 sechi 新制造技术，它适用于微尺度，因此我们称之为微热成型。

为了制造多孔 sechi，我们使用了用加速重离子照射的 polyfils。这是在 Unilog 的一家公司中完成的，这些重离子通过完全穿透聚合物薄膜在薄膜中产生拉丁轨迹。在热成型过程中，这些拉丁痕迹被保留并产生这些孔隙。

然后在成型过程之后，将这些拉丁轨道蚀刻到具有规定大小的孔隙中。在这里，您可以在右侧看到经过调整的机器。适用于这种微热成型工艺的热压花机。

该工具主要由上板和下板三部分组成。它们与用于气体压力和抽真空的连接器保持在一起，第三部分在这里，例如天花板。第一步，我们放入大约 50 到 100 微米和厚度范围内的薄膜。

然后我们关闭该工具，然后进行第二步。由这两个板建造的腔室和天花板被抽空。抽真空后，聚合物薄膜被压在这两块板之间，我们将其加热到成型温度。成形。

这里的温度在玻璃化转变温度的范围内，这意味着聚合物没有熔化，但聚合物处于白色弹性状态或橡胶弹性状态。在后续步骤中，我们施加气体压力。在这里，我们使用氮气作为气体，然后通过这种气体，橡胶弹性聚合物薄膜被拉伸到先前抽真空的微模具中。

在这个成型步骤之后，整个模具冷却并打开模具。最后，然后手动对微结构聚合物泡沫进行脱模。这种新工艺的优势在于，与标准的微型注塑成型工艺或热压花工艺相比，可以大大减少工艺步骤的数量。

在对重铁聚合物薄膜进行热成型后，我们将这些拉丁轨道选择性地蚀刻到具有规定尺寸的孔隙中。为此，我们使用了一个简单的玻璃扬声器设置，拉丁音轨用氢氧化钠蚀刻，轻轻转向并加热到大约 60 度的温度。茅草制作过程持续大约一到几个小时，并获得具有不同孔径的毛孔。

现在我们有了两个成品，热电池芯片和总线电池芯片，模制电池芯片背面有微孔膜。在我的左手里，热成型的薄壁柔性电池芯片。在我们将它们用于细胞培养之前，它们会通过胶质辐照进行清洁和消毒。