三次元細胞培養用チップサイズの足場の微細加工

こんにちは、私の名前はステファンRe.Iは、生物学的インターフェース研究所で働いており、次の記事では、船と呼ばれるマイクロ構造化足場の製造プロセスが表示されます、そして、我々はこのチップを製造するために2つの異なる方法を使用しています。現在、心臓のエンボス加工プロセスと、その後のプロセス、および最近ここSquiと呼ばれる研究センターで開発されたマイクロサーマルフォーミングプロセスを組み合わせていますが、現在、クリーンルームのテントにいて、右側に見えるのは典型的な真空ホットボックスマシンで、この装置を使用してマイクロ構造化セルチップの製造を行っています。まず、マイクロストラクチャードモードを導入します。

これはこんなプレートにここに取り付けられていて、ここには2つの型が見えます。この金型はマイクロマシニングによって製造され、ブレスから作られています。次に、微細構造の金型を機械に取り付けています。

ホットボックス化プロセスでは、このようなポリマープレートを使用しており、通常はセルチップの製造にポリカーボネートまたはPMAを使用しています。次に、ポリマープレートをプレートの中央にマシンに挿入し、ツールを閉じます。機械を閉じた後、チャンバーを排気し、ポールモールドを排気するか、ツール全体を成形温度まで加熱し、温かいポリマーを微細構造でモールドに押し込みます。

次に、この成形手順の後、金型全体が冷却され、このマシン内で自動デモプロセスが行われます。ここで見ることができるのは、成形部品、2つのセルチップ、およびホットおよびブッシングプロセスから生じる典型的な残留層を備えた、このような成形セルチップです。ホットステップとバスステップの後、部品の残留層を薄くし、最終的に完全に排除する必要があります。

そのため、このために、パーツがトリミングされ、金型パーツが、この取り付けプレートで凍結されます。取り付け後、残層を部品の特定の厚さまで削り下げて、背面の微細構造グリッドが開くようにします。製粉工程では、マイクロコンテナの壁は凍結水によって安定化されます。

最後に、MicroConコンテナの自立グリッドを備えた2つの成形セルチップが得られ、上部は両側が開いており、下部にはボンディングされています。その後、フライス加工後、これらのオープンMicroConコンテナアレイの背面に多孔質膜を貼り付けます。私たちは、穴あき市販のポリカーボネート膜をオープンセル船の背面に接着して、微多孔質コンテナアレイを取得しています。

このために、このチャンバーに薄いポリマートラックエッジメンブレンを挿入しています。メンブレンは厚さが約10ミクロンで、その上にセルチップを載せます。次に、この空洞を閉じ、最初のステップでチャンバーを排気します。

次に、気化した溶媒を注入してポリマーの表面を溶かし、このスタックに力を加えることで、膜が細胞船に結合します。最後のステップでは、チャンバーが評価され、完成したセルシップを取り出します。最近、熱成形プロセスに基づくセチの新しい製造技術を開発し、マイクロスケールに適応しているため、マイクロ熱成形と呼んでいます。

多孔質セチの作製には、加速重イオンを照射したポリフィルを使用しています。これは、Unilogのケースを持つ企業で行われ、これらの重イオンはポリマーフィルムを完全に貫通することにより、フィルムのポリでラテントラックを生成しています。そして、熱成形プロセス中に、これらのラテントラックは保存され、これらの細孔を生成します。

次に、これらのラテントラックをエッチングする成形プロセスの後、定義されたサイズの細孔に。ここでは、右側に適合マシンが表示されます。このマイクロサーマルフォーミングプロセスに適合したホットエンボス加工機です。

このツールは、主に上部プレートと下部プレートの3つの部分で構成されています。ガス圧と排気用のコネクタが付いており、天井などの第3の部分がここにあります。最初のステップでは、約50〜100ミクロンと厚さの薄いフィルムを貼り付けます。

次に、ツールを閉じ、2番目のステップに進みます。これらの2つのプレートによって構築されたチャンバーと天井は排気されます。排気後、ポリマーフィルムをこれら2つのプレートの間に押し込み、次に成形温度まで加熱します。形成。

ここでの温度はガラス転移温度の範囲であり、ポリマーは溶融していませんが、ホイ弾性状態またはゴム弾性状態のポリマーがあります。次のステップでは、ガス圧を加えます。ここでは窒素をガスとして使用しており、このガスによって、ゴム弾性ポリマーフィルムが以前に真空化されたマイクロモールドに引き伸ばされます。

この成形ステップの後、ツール全体が冷却され、ツールが開きます。最後に、微細構造ポリマーフォームは手動で離型されます。この新しいプロセスの利点は、標準のマイクロ射出成形プロセスやホットエンボスプロセスと比較して、プロセスステップの数を大幅に減らすことができることです。

重いアイロンをかけたポリマーフィルムを熱成形した後、これらのラテントラックを定義されたサイズの細孔に選択的にエッチングしています。このために、シンプルなガラススピーカーのセットアップを使用し、ラテントラックに水酸化ナトリウムをエッチングし、穏やかにステアリングして約60度の温度に加熱します。茅葺きの手順は約1〜数時間続き、異なる細孔サイズの毛穴を得ることができます。

ここに2つの完成品、成形セルチップの裏側に微細孔膜を備えたホットセルチップとバスセルチップがあります。そして、私の左手には、熱成形された薄肉のフレキシブルセルチップがあります。そして、細胞培養に使用する前に、ガンマ照射による洗浄と滅菌を行います。