Mikrofabrykacja rusztowań wielkości chipów do trójwymiarowej hodowli komórek

Cześć, nazywam się Stefan Re.Pracuję w Instytucie Interfejsów Biologicznych i w poniższym artykule zobaczysz proces produkcji mikrostrukturalnego rusztowania o nazwie statek, a do produkcji tych chipów używamy dwóch różnych metod. Obecnie proces wytłaczania serca w połączeniu z pewnymi późniejszymi procesami i procesem formowania mikrotermicznego, który został niedawno opracowany tutaj w centrum badawczym o nazwie Squi, A teraz jesteśmy w namiocie w pomieszczeniu czystym i to, co widać tutaj po prawej stronie, to typowa maszyna do pakowania w próżni, a my używamy tego sprzętu do produkcji mikrostrukturalnego chipa komórkowego. Przede wszystkim wprowadzamy tryb mikrostrukturalny

Jest to zamontowane tutaj w takiej płycie, a tutaj można zobaczyć dwie formy. Ta forma jest wytwarzana przez mikroobróbkę i jest wykonana z oddechu. Teraz montuję formę mikrostruktury do maszyny.

W procesie hotboxingu używamy płyt polimerowych, takich jak ta tutaj, i zazwyczaj używamy poliwęglanu lub PMA do produkcji chipa ogniwowego. Teraz wkładamy polimerową płytkę do maszyny w środek płytki, zamykając narzędzie. Po zamknięciu maszyny komora jest opróżniana, następnie następuje forma bieguna, lub całe narzędzie jest podgrzewane do temperatury formowania, a następnie ciepły polimer jest wciskany do formy z mikrostrukturą.

Następnie po tej procedurze formowania cała forma jest schładzana i mamy automatyczny proces demonstracji w tej maszynie. To, co tutaj widać, to taki formowany chip komórkowy z wypraskanymi częściami, dwoma chipami ogniw i typową warstwą resztkową, która powstaje w wyniku procesu Hot i bussingu. Po etapach gorących i mieszania, pozostała warstwa części musi zostać rozcieńczona i ostatecznie całkowicie wyeliminowana.

W tym celu części są przycinane, części formy, a następnie zamrażane na tej płycie montażowej. Po zamontowaniu frezujemy pozostałą warstwę do określonej grubości części, tak aby siatka mikrostruktury była otwarta z tyłu. Podczas procesu mielenia ścianki mikro pojemnika są stabilizowane przez zamarzniętą wodę.

Na koniec otrzymujemy dwa formowane chipy komórkowe z wolnostojącymi kratkami pojemników MicroCon, które są otwarte z obu stron na górze, a na dole łączymy. Następnie, po procesie mielenia, porowata membrana z tyłu tych otwartych układów pojemników MicroCon. Łączymy perforowaną, dostępną na rynku membranę poliwęglanową z tyłu statku o otwartych komórkach, aby uzyskać mikroporowate układy kontenerów.

W tym celu wkładamy do tej komory cienkie polimerowe membrany krawędzi torów. Błony mają grubość około 10 mikronów, a następnie umieszczamy chip komórkowy na tych błonach. Zamykamy wtedy tę wnękę, a w pierwszym kroku komora jest ewakuowana.

Następnie wstrzykujemy odparowany rozpuszczalnik, aby rozpuścić powierzchnię polimeru, a przykładając siłę do tego stosu, membrana jest połączona ze statkiem komórkowym. W ostatnim kroku komora jest oceniana i wyjmujemy sfinalizowany statek komórkowy. Niedawno opracowaliśmy nową technikę wytwarzania sechi opartą na procesie termoformowania, która jest dostosowana do mikroskali i dlatego nazwaliśmy ją mikrotermoformowaniem.

Do wytworzenia porowatego sechi używamy polifilów, które zostały napromieniowane przyspieszonymi ciężkimi jonami. Odbywa się to w korporacji z przypadkiem w Unilog in, a te ciężkie jony wytwarzają łacińskie ścieżki w polifolii, przenikając całkowicie przez folię polimerową. A podczas procesu termoformowania te łacińskie ścieżki są zachowywane i wytwarzają te pory.

Następnie po procesie formowania, w którym wytrawione są te łacińskie ścieżki Do porów o określonym rozmiarze. Tutaj możesz zobaczyć po prawej stronie przystosowaną maszynę. Maszyna do wytłaczania na gorąco przystosowana do tego procesu mikrotermicznego.

Narzędzie składa się głównie z trzech części, płyty górnej i płyty dolnej. Trzymają się z łącznikami do ciśnienia gazu i odprowadzania, a trzecia część jest tutaj, taka jak sufit. W pierwszym kroku nakładamy cienką formę folii w zakresie od około 50 do stu mikronów i grubości.

Następnie zamykamy narzędzie i robimy drugi krok. Komora zbudowana z tych dwóch płyt i stropu zostaje ewakuowana. Po opróżnieniu folia polimerowa jest wciskana między te dwie płytki, a my podgrzewamy ją do temperatury formowania. Tworząc.

Temperatura tutaj mieści się w zakresie temperatur zeszklenia, co oznacza, że polimer nie jest topiony, ale mamy polimer w stanie sprężystym lub w stanie sprężystym gumy. W kolejnym kroku następnie przykładamy ciśnienie gazu. Tutaj używamy azotu jako gazu, a za pomocą tego gazu gumowa elastyczna folia polimerowa jest następnie rozciągana do wcześniej opróżnionych mikroform.

Po tym etapie formowania całe narzędzie jest schładzane i narzędzie jest otwierane. Na koniec pianka polimerowa o mikrostrukturze jest następnie ręcznie wyjmowana z formy. Zaletą tego nowego procesu jest to, że liczba etapów procesu może zostać znacznie zmniejszona w porównaniu ze standardowym procesem mikrowtryskiwania lub procesem wytłaczania na gorąco.

Po termoformowaniu ciężkich, wyprasowanych folii polimerowych, wytrawiamy te łacińskie ścieżki selektywnie do porów o określonym rozmiarze. W tym celu używamy prostego zestawu szklanych głośników, a wraz z Latin ścieżki są trawione wodorotlenkiem sodu, delikatnie sterowane i podgrzewane do temperatury około 60 stopni. Zabieg strzechy trwa około jednej do kilku godzin i ma na celu uzyskanie porów o różnej wielkości porów.

Tutaj mamy teraz dwa gotowe produkty, gorący i bused chip komórkowy z membraną mikroporów z tyłu formowanego chipa komórkowego. A tutaj w mojej lewej ręce termoformowany, cienkościenny, elastyczny chip komórkowy. Zanim użyjemy ich w hodowli komórkowej, są one czyszczone i sterylizowane przez napromienianie gumami.