Üç boyutlu Hücre ekimi için Chip-ölçekli Yapı iskeleleri mikroimalat

Merhaba, benim adım Stefan Re.Biyolojik Arayüzler Enstitüsü'nde çalışıyorum ve aşağıdaki yazıda gemi adı verilen mikro yapılı bir iskelenin üretim sürecini göreceksiniz ve bu çipleri üretmek için iki farklı yöntem kullanıyoruz. Şu anda, belirli müteakip işlemlerle birleştirilmiş bir kalp kabartma işlemi ve yakın zamanda burada Squi adlı araştırma merkezinde geliştirilen bir mikrotermal şekillendirme işlemi, Ve şimdi temiz bir oda çadırındayız ve burada sağ tarafta görebileceğiniz şey tipik bir vakumla ısıtılmış boks makinesi, ve biz bu ekipmanı mikro yapılı hücre çipinin üretimi için kullanıyoruz. Her şeyden önce, mikro yapılandırılmış bir mod sunuyoruz.

Bu buraya böyle bir plakaya monte edilmiştir ve burada iki kalıp görebilirsiniz. Bu kalıp mikro işleme ile üretilir ve nefesten yapılır. Şimdi mikroyapı kalıbını makineye monte ediyorum.

Sıcak kutulama işlemi için, buradaki gibi polimer plakalar kullanıyoruz ve tipik olarak hücre çipinin üretimi için polikarbonat veya PMA kullanıyoruz. Şimdi polimer plakayı makineye plakanın ortasına yerleştiriyoruz ve aleti kapatıyoruz. Makineyi kapattıktan sonra, hazne boşaltılır, daha sonra kutup kalıbı boşaltılır veya tüm alet şekillendirme sıcaklığına kadar ısıtılır ve daha sonra ılık polimer mikro yapı ile kalıba bastırılır.

Daha sonra bu kalıplama işleminden sonra tüm kalıp soğutulur ve bu makine içerisinde otomatik bir demo işlemimiz olur. Burada görebileceğiniz şey, kalıplanmış parçalar, iki hücre çipi ve Sıcak ve bussing işleminden kaynaklanan tipik bir artık tabaka ile kalıplanmış bir hücre çipidir. Sıcak ve yoğun adımlardan sonra, parçaların artık tabakası inceltilmeli ve son olarak tamamen ortadan kaldırılmalıdır.

Bunun için parçalar kesilir, kalıp parçaları kesilir ve daha sonra bu montaj plakası üzerinde dondurulur. Montajdan sonra, artık tabakayı parçanın belirli bir kalınlığına kadar frezeliyoruz, böylece mikroyapı ızgarası arkada açılıyor. Öğütme işlemi sırasında, mikro kap duvarları donmuş su ile stabilize edilir.

Son olarak, üstte her iki tarafı açık olan MicroCon konteynerlerinin bağımsız ızgaralarına sahip iki kalıplanmış hücre çipi elde ediyoruz ve altta yapıştırıyoruz. Daha sonra frezeleme işleminden sonra, bu açık MicroCon konteyner dizilerinin arkasına gözenekli bir zar yerleştirilir. Mikro gözenekli kap dizileri elde etmek için delikli, ticari olarak temin edilebilen bir polikarbonat membranı açık hücre gemisinin arkasına yapıştırıyoruz.

Bunun için bu hazneye ince polimer palet kenarı membranları yerleştiriyoruz. Zarlar yaklaşık 10 mikronluk bir kalınlık aralığında, ve sonra hücre çipini bu zarların üzerine yerleştiriyoruz. Daha sonra bu boşluğu kapatıyoruz ve ilk adımda oda boşaltılıyor.

Daha sonra polimerin yüzeyini çözmek için buharlaştırılmış çözücü enjekte ediyoruz ve bu yığına kuvvet uygulayarak zar hücre gemisine bağlanıyor. Son adımda, oda derecelendirilir ve son haline getirilmiş hücre gemisini çıkarırız. Son zamanlarda, sechi için bir termoform işlemine dayalı yeni bir üretim tekniği geliştirdik ve mikro ölçeğe uyarlandı ve bu nedenle buna mikro termoform adını verdik.

Gözenekli bir sechi'nin üretimi için, hızlandırılmış ağır iyonlarla ışınlanmış polifiller kullanıyoruz. Bu, Unilog'da kasası olan bir şirkette yapılır ve bu ağır iyonlar, polimer filmden tamamen nüfuz ederek film polisinde Latin izleri üretir. Ve ısıyla şekillendirme işlemi sırasında, bu Latin izleri korunur ve bu gözenekleri üretir.

Daha sonra bu Latin izlerinin aşındırılmasının yapıldığı şekillendirme işleminden sonra, belirli bir boyutta gözeneklere. Burada sağ tarafta görebilirsiniz Uyarlanmış makine. Bu mikrotermal foing işlemi için uyarlanmış sıcak bir kabartma makinesi.

Alet esas olarak üç parçadan oluşur, bir üst plaka ve bir alçak plaka. Gaz basıncı ve tahliyesi için konektörlerle devam ederler ve burada tavan gibi üçüncü bir kısım bulunur. İlk adımda, yaklaşık 50 ila yüz mikron aralığında ve kalınlıkta ince bir film formu koyuyoruz.

Sonra aracı kapatıyoruz ve ikinci bir adım. Bu iki plakanın inşa ettiği hazne ve tavanın içi boşaltılır. Tahliyeden sonra, polimer film bu iki plaka arasına bastırılır ve daha sonra onu ısıtma sıcaklığına kadar ısıtırız. Oluşturan.

Buradaki sıcaklık, cam geçiş sıcaklığı aralığındadır, bu da polimerin erimediği anlamına gelir, ancak whi elastik durumda veya kauçuk elastik durumda bir polimerimiz vardır. Bir sonraki adımda, daha sonra bir gaz basıncı uyguluyoruz. Burada gaz olarak nitrojen kullanıyoruz ve bu gazla kauçuk elastik polimer film daha sonra önceden boşaltılmış mikro kalıplara geriliyor.

Bu şekillendirme adımından sonra tüm takım soğutulur ve takım açılır. Son olarak, mikroyapı polimer köpüğü daha sonra manuel olarak kalıptan çıkarılır. Bu yeni işlemin avantajı, standart mikro enjeksiyon kalıplama işlemine veya Sıcak kabartma işlemine kıyasla işlem adımlarının sayısının önemli ölçüde azaltılabilmesidir.

Ağır ütülenmiş polimer filmlerin ısıyla şekillendirilmesinden sonra, bu Latin izlerini belirli bir boyuttaki gözeneklere seçici olarak aşındırıyoruz. Bunun için basit bir cam hoparlör kurulumu kullanıyoruz ve Latin izleri sodyum hidroksit ile kazınmış, nazikçe yönlendirilmiş ve yaklaşık 60 derecelik bir sıcaklığa kadar ısıtılmıştır. Sazlama işlemi yaklaşık bir ila birkaç saat sürer ve farklı gözenek boyutuna sahip gözenekler elde edilir.

Burada şimdi iki bitmiş ürünümüz var, kalıplanmış hücre çipinin arkasındaki mikro gözenekli membran ile sıcak ve bused hücre çipi. Ve burada, sol elimde, ısıyla şekillendirilmiş, ince duvarlı, esnek hücre çipi. Ve onları hücre kültüründe kullanmadan önce, sakız ışınlaması ile temizlenir ve sterilize edilirler.