Microfabricação de Chip porte Andaimes para tridimensional de cultivo celular

Olá, meu nome é Stefan Re.Estou trabalhando no Instituto de Interfaces Biológicas e no artigo a seguir você verá o processo de fabricação de um andaime microestruturado chamado navio, e estamos usando dois métodos diferentes para produzir esses chips. Atualmente, um processo de gravação de coração combinado com certos processos subsequentes e um processo de conformação microtérmica, que foi recentemente desenvolvido aqui no centro de pesquisa chamado Squi, e agora estamos em uma tenda de sala limpa e o que você pode ver aqui no lado direito é uma típica máquina de boxe a vácuo aquecida, e estamos usando este equipamento para a fabricação do chip de célula microestruturada. Em primeiro lugar, estamos introduzindo um modo microestruturado.

Isso é montado aqui em tal placa, e você pode ver aqui dois moldes. Este molde é fabricado por micro usinagem e é feito de respiração. Agora estou montando o molde de microestrutura na máquina.

Para o processo de hotboxing, estamos usando placas de polímero como esta aqui, e normalmente estamos usando policarbonato ou PMA para a produção do chip de célula. Agora estamos inserindo a placa de polímero na máquina no centro da placa, fechando a ferramenta. Depois de fechar a máquina, a câmara é evacuada, então o molde do poste é, ou toda a ferramenta é aquecida até a temperatura de formação e, em seguida, o polímero quente é pressionado no molde com a microestrutura.

Então, após este procedimento de moldagem, todo o molde é resfriado e temos um processo de demonstração automática dentro desta máquina. O que você pode ver aqui é um chip de célula moldado com as peças moldadas, dois chips de célula e uma camada residual típica, que resulta do processo de aquecimento e barramento. Após as etapas quentes e de ônibus, a camada residual das peças deve ser diluída e, finalmente, completamente eliminada.

Então, para isso, as peças são aparadas, as peças do molde e depois congeladas nesta placa de montagem. Após a montagem, estamos fresando a camada residual até uma certa espessura da peça para que a grade da microestrutura seja aberta na parte traseira. Durante o processo de moagem, as paredes do micro recipiente são estabilizadas por água congelada.

Finalmente, obtemos dois chips de células moldadas com grades independentes de recipientes MicroCon que são abertos em ambos os lados na parte superior e, na parte inferior, estamos colando. Então, após o processo de moagem, uma membrana porosa na parte de trás dessas matrizes de contêineres MicroCon abertas. Estamos colando uma membrana de policarbonato perfurada e disponível comercialmente na parte traseira do navio de célula aberta para obter matrizes de recipientes microporosos.

Para isso, estamos inserindo membranas finas de borda de polímero nesta câmara. As membranas estão em uma faixa de espessura de cerca de 10 mícrons e, em seguida, estamos colocando o chip da célula em cima dessas membranas. Estamos fechando essa cavidade e, na primeira etapa, a câmara é evacuada.

Em seguida, estamos injetando solvente vaporizado para resolver a superfície do polímero e, aplicando força a essa pilha, a membrana é ligada à nave celular. Na etapa final, a câmara é avaliada e retiramos a nave celular finalizada. Recentemente desenvolvemos uma nova técnica de fabricação para o sechi baseada em um processo de termoformagem, e ela é adaptada à microescala e, portanto, a chamamos de micro termoformagem.

Para a fabricação de um sechi poroso, estamos usando polyfils que foram irradiados com íons pesados acelerados. Isso é feito em uma corporação com o caso no Unilog in, e esses íons pesados estão produzindo rastros latinos no poli do filme, penetrando completamente através do filme de polímero. E durante o processo de termoformagem, essas faixas latinas são preservadas e produzem esses poros.

Então, após o processo de formação, onde gravar essas faixas latinas para poros com um tamanho definido. Aqui você pode ver no lado direito A máquina adaptada. Uma máquina de gravação a quente adaptada para este processo de revestimento microtérmico.

A ferramenta consiste principalmente em três partes, uma placa superior e uma placa baixa. Eles mantêm conectores para pressão e evacuação de gás, e uma terceira parte está aqui, como teto. Na primeira etapa, estamos colocando uma forma fina de filme na faixa de cerca de 50 a cem mícrons e espessura.

Em seguida, fechamos a ferramenta e uma segunda etapa. A câmara construída por essas duas placas e o teto são evacuados. Após a evacuação, o filme de polímero é pressionado entre essas duas placas e estamos aquecendo-o até a temperatura de formação. Formando.

A temperatura aqui está na faixa da temperatura de transição vítrea, o que significa que o polímero não está derretido, mas temos um polímero em um estado elástico whi ou em um estado elástico de borracha. Em uma etapa subsequente, aplicamos uma pressão de gás. Aqui estamos usando nitrogênio como gás e, por esse gás, o filme de polímero elástico de borracha é então esticado nos micromoldes previamente evacuados.

Após esta etapa de formação, toda a ferramenta é resfriada e a ferramenta é aberta. Finalmente, a espuma de polímero da microestrutura é então desmadada manualmente. A vantagem deste novo processo é que o número de etapas do processo pode ser drasticamente reduzido em comparação com o processo padrão de moldagem por microinjeção ou o processo de gravação a quente.

Após a termoformagem dos filmes de polímero pesados passados a ferro, estamos gravando essas faixas latinas seletivamente em poros com um tamanho definido. Para isso, estamos usando um alto-falante de vidro simples configurado e, com as faixas latinas, são gravadas com hidróxido de sódio, suavemente dirigidas e aquecidas a uma temperatura de aproximadamente 60 graus. O procedimento de palha dura cerca de uma a várias horas e para obter poros com um tamanho de poro diferente.

Aqui temos agora os dois produtos acabados, o chip de célula quente e transportado com a membrana de microporos na parte de trás do chip de célula moldada. E aqui na minha mão esquerda o chip de célula flexível de paredes finas termoformadas. E antes de usá-los em cultura de células, eles são limpos e esterilizados por irradiação de goma.