Name: Advanced In Vivo Imaging을 위한 미세 구조 이미징 창에 통합된 이식형 광학 장치의 미세 제작 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-04-11T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 14 s
Description: 배우세요 3D 레이저 프린팅으로 생체적합성 광저항제를 이용해 이식형 광학 이미징 창을 미세 제작하는 방법을. 실시간 생물학적 과정 시각화를 위한 혁신적인 프로토콜입니다.

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<ol><li>Sadakane, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+two-photon+imaging+of+dendritic+spines+in+marmoset+neocortex%5BTitle%5D)+AND+%22eNeuro%22%5BJournal%5D)">In vivo two-photon imaging of dendritic spines in marmoset neocortex.</a> eNeuro. 2 (4), 1-10 (2015).</li>
<li>Prunier, C., Chen, N., Ritsma, L., Vrisekoop, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Procedures+and+applications+of+long-term+intravital+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Procedures and applications of long-term intravital microscopy.</a> Methods. 128, 52-64 (2017).</li>
<li>Marini, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microlenses+fabricated+by+two-photon+laser+polymerization+for+cell+imaging+with+non-linear+excitation+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Funct+Mater%22%5BJournal%5D)">Microlenses fabricated by two-photon laser polymerization for cell imaging with non-linear excitation microscopy.</a> Adv Funct Mater. 33 (39), 202213926(2023).</li>
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<li>Conci, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+optical+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Opt+Mater%22%5BJournal%5D)">Advanced optical materials.</a> Adv Opt Mater. 10 (7), e2101103(2022).</li>
<li>Conci, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+label-free+tissue+histology+through+a+microstructured+imaging+window%5BTitle%5D)+AND+%22APL+Bioeng%22%5BJournal%5D)">In vivo label-free tissue histology through a microstructured imaging window.</a> APL Bioeng. 8 (1), 016107(2024).</li>
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<li>Lee, K. S., Kim, R. H., Yang, D. Y., Park, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+3D+nano%2Fmicrofabrication+using+two-photon+initiated+polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Polym+Sci%22%5BJournal%5D)">Advances in 3D nano/microfabrication using two-photon initiated polymerization.</a> Prog Polym Sci. 33 (6), 631-681 (2008).</li>
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<li>Malinauskas, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrafast+laser+nanostructuring+of+photopolymers%3A+A+decade+of+advances%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rep%22%5BJournal%5D)">Ultrafast laser nanostructuring of photopolymers: A decade of advances.</a> Phys Rep. 533 (1), 1-31 (2013).</li>
<li>Zyla, G., Farsari, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Frontiers+of+laser-based+3D+printing%3A+A+perspective+on+multi-photon+lithography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Laser+Micro%2FNanoeng%22%5BJournal%5D)">Frontiers of laser-based 3D printing: A perspective on multi-photon lithography.</a> J Laser Micro/Nanoeng. 19 (1), 1-12 (2024).</li>
<li>Eltom, A., Zhong, G., Muhammad, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scaffold+techniques+and+designs+in+tissue+engineering+functions+and+purposes%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Mater+Sci.+Eng%22%5BJournal%5D)">Scaffold techniques and designs in tissue engineering functions and purposes: A review.</a> Adv Mater Sci. Eng. 2019, 3429527(2019).</li>
<li>Yang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Additive+manufacturing+of+polymer-derived+ceramics%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Powder+Metall+Part+Mater%22%5BJournal%5D)">Additive manufacturing of polymer-derived ceramics.</a> Adv Powder Metall Part Mater. 351 (6268), 716-725 (2020).</li>
<li>Cai, Y. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+biodegradable+three-dimensional+macroporous+scaffold+using+aligned+electrospun+nanofibrous+yarns+for+bone+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Mater+Res%22%5BJournal%5D)">Novel biodegradable three-dimensional macroporous scaffold using aligned electrospun nanofibrous yarns for bone tissue engineering.</a> J Biomed Mater Res. 100 A (5), 1187-1194 (2012).</li>
<li>Nandakumar, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+fast+process+for+imprinting+micro+and+nanopatterns+on+electrospun+fiber+meshes+at+physiological+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">A fast process for imprinting micro and nanopatterns on electrospun fiber meshes at physiological temperatures.</a> Small. 9 (20), 3405-3409 (2013).</li>
<li>Yuan, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+microlens+array+and+its+application%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Chin+J+Mech+Eng%22%5BJournal%5D)">Fabrication of microlens array and its application: A review.</a> Chin J Mech Eng. 31 (1), 20(2018).</li>
<li>Cai, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microlenses+arrays%3A+Fabrication%2C+materials%2C+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Microsc+Res+Tech%22%5BJournal%5D)">Microlenses arrays: Fabrication, materials, and applications.</a> Microsc Res Tech. 84 (11), 2784-2806 (2021).</li>
<li>Vaezi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+on+3D+micro-additive+manufacturing+technologies%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Adv+Manuf+Technol%22%5BJournal%5D)">A review on 3D micro-additive manufacturing technologies.</a> Int J Adv Manuf Technol. 67 (5-8), 1721-1754 (2013).</li>
<li>Guo, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microlens+fabrication+by+means+of+femtosecond+two-photon+photopolymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Microlens fabrication by means of femtosecond two-photon photopolymerization.</a> Opt Express. 14 (2), 810(2006).</li>
<li>Malinauskas, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+femtosecond+laser-induced+two-photon+photopolymerization+technique+for+structuring+microlenses%5BTitle%5D)+AND+%22J+Opt%22%5BJournal%5D)">A femtosecond laser-induced two-photon photopolymerization technique for structuring microlenses.</a> J Opt. 12 (3), 035204(2010).</li>
<li>Siegle, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complex+aspherical+singlet+and+doublet+micro-optics+by+grayscale+3D+printing%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Complex aspherical singlet and doublet micro-optics by grayscale 3D printing.</a> Opt Express. 31 (3), 4179(2023).</li>
<li>Gissibl, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-photon+direct+laser+writing+of+ultracompact+multi-lens+objectives%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Photonics%22%5BJournal%5D)">Two-photon direct laser writing of ultracompact multi-lens objectives.</a> Nat Photonics. 10 (8), 554-560 (2016).</li>
<li>Thiele, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+printed+stacked+diffractive+microlenses%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Express%22%5BJournal%5D)">3D printed stacked diffractive microlenses.</a> Opt Express. 27 (24), 35621(2019).</li>
<li>Balli, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+hybrid+achromatic+metalens%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">A hybrid achromatic metalens.</a> Nat Commun. 11 (1), 17646(2020).</li>
<li>Gonzalez-Hernandez, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser+3D+printing+of+inorganic+free-form+micro-optics%5BTitle%5D)+AND+%22Photonics%22%5BJournal%5D)">Laser 3D printing of inorganic free-form micro-optics.</a> Photonics. 8 (12), 577(2021).</li>
<li>Ovsianikov, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultra-low+shrinkage+hybrid+photosensitive+material+for+two-photon+polymerization+microfabrication%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Ultra-low shrinkage hybrid photosensitive material for two-photon polymerization microfabrication.</a> ACS Nano. 2 (11), 2257-2262 (2008).</li>
<li>Madden, L. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proangiogenic+scaffolds+as+functional+templates+for+cardiac+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Proangiogenic scaffolds as functional templates for cardiac tissue engineering.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 107 (34), 15211-15216 (2010).</li>
<li>Raimondi, M. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+structural+niches+engineered+via+two-photon+laser+polymerization+promote+stem+cell+homing%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional structural niches engineered via two-photon laser polymerization promote stem cell homing.</a> Acta Biomater. 9 (1), 4579-4584 (2013).</li>
<li>Guillaume, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hybrid+spheroid+microscaffolds+as+modular+tissue+units+to+build+macro-tissue+assemblies+for+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">Hybrid spheroid microscaffolds as modular tissue units to build macro-tissue assemblies for tissue engineering.</a> Acta Biomater. 165, 72-85 (2023).</li>
<li>Ovsianikov, A., Mironov, V., Stampf, J., Liska, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+3D+cell-culture+matrices%3A+Multi-photon+processing+technologies+for+biological+and+tissue+engineering+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Rev+Med+Devices%22%5BJournal%5D)">Engineering 3D cell-culture matrices: Multi-photon processing technologies for biological and tissue engineering applications.</a> Expert Rev Med Devices. 9 (6), 613-633 (2012).</li>
<li>Noskovicova, N., Hinz, B., Pakshir, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Implant+fibrosis+and+the+underappreciated+role+of+myofibroblasts+in+the+foreign+body+reaction%5BTitle%5D)+AND+%22Cells%22%5BJournal%5D)">Implant fibrosis and the underappreciated role of myofibroblasts in the foreign body reaction.</a> Cells. 10 (7), 1794(2021).</li>
<li>Zandrini, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-foci+laser+microfabrication+of+3D+polymeric+scaffolds+for+stem+cell+expansion+in+regenerative+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Multi-foci laser microfabrication of 3D polymeric scaffolds for stem cell expansion in regenerative medicine.</a> Sci Rep. 9 (1), 1-9 (2019).</li>
<li>Rey, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+tissue+engineering+and+innovative+fabrication+techniques+for+3D+structures%3A+Translational+applications+in+neurodegenerative+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Cells%22%5BJournal%5D)">Advances in tissue engineering and innovative fabrication techniques for 3D structures: Translational applications in neurodegenerative diseases.</a> Cells. 9 (7), 1636(2020).</li>
</ol>

<a href="https://app.jove.com/t/6637">This corrects</a> the article <a href="https://dx.doi.org/10.3791/67975">10.3791/67975</a>

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/67975">Microfabrication of Implantable Optics Integrated in a Microstructured Imaging Window for Advanced In Vivo Imaging</a>. The Authors&#160;section was updated.

Erratum: Microfabrication of Implantable Optics Integrated in a Microstructured Imaging Window for Advanced In Vivo Imaging

<table><tbody><tr><td>빔 익스팬더</td><td>Thorlabs, 독일</td><td>GBE03-C</td><td>3X 무채색 갈릴리 빔 익스팬더, AR 코팅: 650 - 1050 nm (GBE03-C)</td></tr> <tr><td>제어 전동 회전 장치</td><td>Aerotech, 미국</td><td>MPS50GR</td><td>MPS50GR-TTM-G80-DC-LMO-PLOTS</td></tr><tr><td>커버슬립</td><td>Menzel-Glaser, 독일</td><td>CB00120RA1</td><td>두께가 170에서 230 사이인 직경 12mm 원형 유리 커버슬립 & m (#1.5)</td></tr><tr><td>개발 솔루션</td><td>Sigma Aldrich, 미국.</td><td>맞춤형 용액</td><td>50% v/v 2-펜타논, 50% v/v 이소프로필 알코올 용액&nbsp;</td></tr><tr><td>이색성 거울(1030nm)</td><td>Eskma Optics, 리투아니아</td><td>810-1030D</td><td>&Oslash; 1" 쇼트패스 이색성 미러, 805nm 컷오프</td></tr><tr><td>펨토초 레이저</td><td>Satsuma, Amplitude</td><td>Satsuma 시리즈</td><td>Femtosecond 이테르븀(Yb) 파이버 레이저(&lambda; = 1030nm, 1MHz, 최소 펄스 지속 시간 = 230fs,</td></tr> <tr><td>짐벌</td><td>Thorlabs, 독일</td><td>GMB100</td><td>짐벌 마운트 100</td></tr><tr><td>반파장</td><td>Thorlabs, 독일</td><td>AHWP05M-980</td><td>&lambda;/2 at 690-1200nm(AHWP05M-980)</td></tr><tr><td>머신 비전</td><td>Thorlabs, 독일</td><td>DCU223M/DCU223C</td><td>CCD 카메라&nbsp; 이색성 거울 뒤에 장착</td></tr><tr><td>현미경 대물렌즈</td> 일본 <td>니콘</td><td>MRD71100</td><td>CFI 계획 100&times; C 개구수가 있는 WI 대물렌즈&nbsp; 1.1</td></tr><tr><td>무브먼트 시스템</td><td>Aerotech, 미국</td><td>ANT130-035-L-ZS; ANT95-50-XY</td><td>ANT130-035-L-ZS; ANT95-50-XY</td></tr><tr><td>NIR 정렬 핀홀</td><td>Thorlabs, 독일</td><td>VRC1D1</td><td>&Oslash; 중앙에 1.5mm 구멍이 있는 느리게 퇴색되는 형광체 재료로 만든 1" 디스크</td></tr><tr><td>포토레지스트 SZ2080</td><td>Forth, 그리스</td><td>SZ2080</td><td>UV 경화형 포토레지스트 SZ2080+Irgacure-369 포토이니지에이터</td></tr><tr><td>피펫</td><td>길슨, 미국</td><td>F123615</td><td>Pipetman 100G</td></tr><tr><td>주사 전자 현미경(SEM)</td><td>페놈 월드, 네덜란드</td><td>페놈 프로 페놈 프로</td> 페놈 <td>프로</td></tr><tr><td>소프트웨어 CNC</td><td>에어로텍, 미국</td><td>A3200</td><td>자동화 3200 CNC 오퍼레이터 인터페이스</td></tr><tr><td>UV 램프</td><td>하마마츠, 일본</td><td>LC-L1V3</td><td>라이트닝큐어, LC-L1V3</td></tr></tbody></table>

advanced in vivo imaging을 위한 미세 구조 이미징 창에 통합된 이식형 광학 장치의 미세 제작

Microfabrication of Implantable Optics Integrated in a Microstructured Imaging Window for Advanced In Vivo Imaging

광학 시스템과 조직 분석 참조를 포함하는 양면 이식 가능한 미세 구조 장치의 제작을 위한 프로토콜이 제공되었습니다. 이 공정은 이광자 레이저 중합을 활용하여 동일한 기판의 반대쪽에 3D 미세 구조와 마이크로 광학 장치를 제작합니다. 긴 작동 거리 대물렌즈를 사용하면 기판을 뒤집지 않고 두 구조를 모두 제작할 수 있어 재정렬 단계를 절약하고 두 구성 요소 간의 완벽한 정렬을 보장할 수 있습니다. 이 장치는 마이크로 광학 장치와 미세 제작된 참조 프레임 덕분에 광학 수차 보정과 동일한 영역에 대한 반복 관찰을 허용하여 현장 이미징을 강화할 것입니다. 도 1 은 차후의 제조를 위해 지지 기판의 양면을 준비하는 절차를 보여준다. 샘플의 두 표면을 모두 미세 가공하는 데 사용되는 실험 설정의 스케치가 그림 2에 나와 있습니다. 이 이미지는 또한 복잡한 대물렌즈 홀더를 보여주며, 첫 번째는 적색 LED 조명 시스템으로 조명되는 샘플에 초점을 맞추어 머신 비전을 사용하여 제조를 실시간으로 모니터링할 수 있습니다. 그림 3 은 마이크로 스캐폴드 및 마이크로 렌즈의 다양한 설계의 미세 제작을 허용하는 프로토콜의 유연성을 정성적으로 보여줍니다. 그림 4 는 비구면 포물선 프로파일을 가진 microlens를 설계하는 데 사용되는 sag function을 강조하고, 주요 특징과 상관관계가 있는 대표적인 디자인의 스케치를 예로 들어 보여줍니다. 그림 5에서는 마이크로 렌즈의 전체 부피를 완전히 가교하는 데 필요한 샘플 개발 및 UV 노출 단계가 보고되어 있습니다. 마지막으로, 그림 6 은 미세가공 결과의 예를 보여줍니다. 제시된 절차는 동일한 장치의 두 표면의 3D 미세 구조의 중합을 허용하여 우수한 해상도와 안정성을 보장합니다. 마지막으로, 도 7 은 프로토콜의 일반적인 워크플로우를 나타내는 그림이며, 도 8로 끝나는 그림은 제안된 장치의 최종 적용, 즉 마이크로 스캐폴드 내부에서 성장한 세포의 시험관 내 이미징의 예를 보여줍니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67975/67975fig01.jpg"> 
그림 1: 시료 전처리를 위한 프로토콜. 이 이미지는 지지 원형 유리 커버슬립(A)에서 포토레지스트 드롭 캐스팅을 위한 2단계 공정의 스케치를 보여줍니다. 오른쪽에는 건조된 감광액이 양면에 증착된 샘플의 사진이 보고되어 있습니다(B). 샘플은 샘플 홀더에 의해 지원됩니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67975/67975fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67975/67975fig02.jpg"> 
그림 2: 2광자 레이저 중합(2PP) 제조 설정. 오른쪽에는 제작 설정의 대표 다이어그램이 보고되어 있습니다. 셋업의 주요 구성 요소는 파장 1030nm, 최소 펄스 폭 230fs, 1MHz 반복률의 펨토초 레이저 소스), 전력 제어용 스테이지, 빔 확장기, 이색성 거울 및 높은 개구수 현미경 대물렌즈(100x, NA 1.1)입니다. CCD 카메라는 제작 공정 모니터링을 위해 대물렌즈 광축에 정렬된 이색성 미러 위에 장착됩니다. 왼쪽에는 블로우업이 있으며, 광학 설정의 마지막 부분의 줌은 머신 비전을 위한 복잡한 대물렌즈/샘플 홀더/LED 조명 시스템의 사진을 보여줍니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67975/67975fig02large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67975/67975fig03.jpg"> 
그림 3: 3D 미세구조 및 미세렌즈의 여러 설계. 도면은 제안된 절차를 사용하여 제조할 수 있는 (A) 마이크로 스캐폴드 및 (B) 마이크로 렌즈의 다양한 예를 보여줍니다. 프로토콜의 높은 유연성으로 인해 다양한 기하학적 특징, 해상도, 치수 및 부피를 가진 미세 구조를 제작할 수 있어 다양성을 입증합니다. 패널 (B)의 그레이 스케일은 표면을 매끄럽게 하고 표면 거칠기를 최소화하기 위해 레이저 출력과 쓰기 속도의 감소를 강조하는 것을 목표로 합니다. 제작의 정확한 매개변수는 마이크로렌즈의 특정 설계에 따라 설정됩니다. 스케일 바: 100μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67975/67975fig03large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67975/67975fig04.jpg"> 
그림 4: 제작된 microlens의 예. 이 패널은 비구면 포물선 프로파일의 대표적인 예를 보여주며, 렌즈의 곡면에 대한 파라메트릭 설명을 sag function z(r) (A)로 강조합니다. 여기서 Htot 는 렌즈 두께, r은 방사 좌표, fn 은 유효 초점 거리와 다른 포물선 굴절 렌즈의 초점 거리입니다. 시전자력은 렌즈의 굴절률과 주변 매체의 굴절률과 어떻게 다른지에 의해 결정됩니다. 오른쪽의 설계 스케치는 정점 V1에 있는 두 개의 기본 평면과 표면 2에서 몇 μm 위에 있는 평면(Π1 및 Π2, 파선)(B)을 강조 표시합니다. 이 스케치는 직경이 600μm이고 N-BK7 유리 기판(두께 170μm)에 제작된 단일 비구면 포물선 마이크로렌즈를 보여줍니다. (C)는 SZ2080 포토레지스트에서 미세 제작된 비구면 포물선 렌즈의 기하학적 매개변수를 강조합니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67975/67975fig04large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67975/67975fig05.jpg"> 
그림 5: 시료 개발 및 UV 노출을 위한 프로토콜. 이 이미지는 개발 솔루션에 담근 제작된 샘플을 스케치(A)로 강조합니다. 샘플은 홀더에 의해 용액 내부로 들어 올려져 샘플의 양면을 적절하게 개발하고 양면 미세 구조 장치를 얻을 수 있습니다. 오른쪽에는 샘플의 UV 조사를 위한 설정 구성 그림이 보고되어 있습니다(B). 그림은 샘플 표면에 수직으로 위치한 UV 램프를 보여줍니다. UV 램프의 데이터시트에 명시된 바와 같이 램프와 샘플 사이의 전류 거리는 램프의 작동 거리와 일치합니다. UV 방사선을 받고 샘플 홀더에 의해 처리되는 샘플은 오른쪽의 확대 이미지에서 강조 표시되어 있습니다. 눈금 막대: 12cm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67975/67975fig05large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67975/67975fig06.jpg"> 
그림 6: 대표적인 제조 결과의 주사 전자 현미경(SEM) 획득. 이 패널은 측면 보기(B)를 통해 양면 제작 장치를 강조하고 SEM 이미지에 의해 제작된 마이크로 렌즈(A) 및 마이크로 스캐폴드(C)의 두 가지 대표적인 결과를 강조합니다. 동일한 유리 기판의 서로 다른면에 놓인 두 개의 구조물은 중앙 그림 (B)에서 명확하게 볼 수 있습니다. 마이크로 렌즈는 유리의 바닥 표면에 표시되고 마이크로 스캐폴드는 위쪽 표면에 표시됩니다. 구형 설계로 제작된 마이크로렌즈의 SEM 이미지는 안정적이고 원활한 제작(A)의 예로 오른쪽에 나와 있습니다. 왼쪽 이미지는 임의의 형상(C)을 가진 2PP 다공성 마이크로 스캐폴드의 대표적인 결과를 강조합니다. 기준자: (A,C) - 50 μm; (B) - 1cm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67975/67975fig06large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67975/67975fig07.jpg"> 
그림 7: 프로토콜 워크플로우 및 장치 응용 프로그램의 개략도: 이 그림은 전체 제조 프로세스를 단계별로 스케치하여 보여줍니다. 그것은 유리 기판 (1)의 양쪽 표면에서 순차적 포토레지스트 드롭 캐스팅에 의한 샘플 준비로 시작됩니다. 포토레지스트가 졸-겔 상태에 도달하면 샘플은 이광자 레이저 중합으로 제작할 준비가 됩니다(2). 그러므로, 두 포토레지스트 방울 모두 순차적으로 조사되어 미세구조를 먼저 미세구조화한 다음 마이크로렌즈를 미세구조화합니다. 그 후, 양면 미세가공 기판은 구축물을 둘러싼 모든 중합되지 않은 레지스트를 제거하기 위한 현상 절차를 거칩니다(3). 이를 위해 샘플을 알코올 용액에 담근 다음 부드럽게 건조시킵니다. 유리 기판을 통과하여 샘플의 UV 조사를 따라 마이크로 렌즈의 중합되지 않은 내부 코어를 완전히 가교합니다(4). 마지막으로, 미세 구조를 형태학적으로 특성화하기 위해 주사 전자 현미경(SEM) 획득을 통해 미세 가공 샘플의 품질 검사를 수행합니다(5). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67975/67975fig07large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67975/67975fig08.jpg"> 
그림 8: 미세 구조 이미징 창의 잠재적 응용 분야. 왼쪽의 대표적인 스케치는 표준 스캐닝 시스템(A)에서 외부 현미경 대물렌즈에 연결된 장치로 구성된 광학 시스템을 보여줍니다. 이것은 이 경우 마이크로 골격 내부의 살아있는 세포 성장을 이미징하는 데 사용되는 소위 가상 구성입니다. 형광 섬유아세포(RFP(Red Fluorescence Protein) 라벨)는 3D 미세 구조를 지닌 장치의 유리 표면에 파종되었습니다. 세포의 컨포칼 형광 이미지는 유리 커버슬립 초점면(B, 녹색 해시태그)에서 촬영되었으므로 외부 대물렌즈만 사용하고 초점면(A, 보라색 해시태그)에서 단일 마이크로 렌즈를 통해 촬영되었습니다. 세포핵은 파란색(Hoechst staining)으로, 세포골격은 빨간색(RFP)으로 볼 수 있습니다. 눈금 막대 : (B) - 100 μm; (C) - 50 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67975/67975fig08large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

Advanced In Vivo Imaging을 위한 미세 구조 이미징 창에 통합된 이식형 광학 장치의 미세 제작

In the context of biomaterials and drug testing in animal models, this study presents a streamlined protocol for fabricating a novel implantable ...

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연구

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Bioengineering

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