使用Nanoscribe的雙光子微納3D打印系統(tǒng)，德國漢堡大學(xué)混合納米結(jié)構(gòu)中心的科學(xué)家們聯(lián)合德國漢堡大學(xué)分子神經(jīng)中心-漢堡艾本多夫醫(yī)學(xué)中心以及格里夫斯瓦爾德大學(xué)物理研究所，一起研發(fā)了由管道相連接的多組柱狀體3D復(fù)雜微結(jié)構(gòu)支架。這款支架是用Nanoscribe自行研發(fā)的IP-Dip光刻膠進行3D打印，由多組高度不同且頂部鏤空的柱狀體和獨立的通道相連接組成。

由Nanoscribe的雙光子微納3D打印設(shè)備制作的神經(jīng)元細胞培養(yǎng)微結(jié)構(gòu)，用于詳細研究神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。圖片來自于Cornelius Fendler, Research Group Blick, Center for Hybrid Nanostructures, Universit?t Hamburg

相連接的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)可幫助科學(xué)家更好了解大腦的功能。例如，大腦處理信息的容量，學(xué)習(xí)過程中所產(chǎn)生的神經(jīng)元新連接及發(fā)展和病變神經(jīng)元的活動等等。因此，低密度體外神經(jīng)元細胞培養(yǎng)對于研究細胞層面神經(jīng)元是非常有價值的。但是，二維體外神經(jīng)元培養(yǎng)達不到模擬神經(jīng)系統(tǒng)中所能觀察到的*的三維連接和極其復(fù)雜的信號處理。然而隨著3D微加工技術(shù)的發(fā)展和進步，科學(xué)家們已經(jīng)能實現(xiàn)通過新型研發(fā)的細胞培養(yǎng)支架，從三位角度來引導(dǎo)神經(jīng)元細胞的生長和信號處理。

Nanoscribe3D微加工技術(shù)具有*的設(shè)計自由度，因此在任意空間方向上都可自由設(shè)計柱狀體和微通道。這也是微通道可充當定制化3D路徑引導(dǎo)神經(jīng)元細胞突起的原理。這定制化3D復(fù)雜微結(jié)構(gòu)的概念使神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的體外研究有望得到實現(xiàn)。

科學(xué)家們?yōu)榱舜龠M神經(jīng)元細胞黏附力和活力，利用氧化鋁和派瑞林C涂層的3D微觀結(jié)構(gòu)來培養(yǎng)原代大鼠小腦顆粒神經(jīng)元。該幾何結(jié)構(gòu)可進行拓撲誘導(dǎo)，而多聚賴氨酸的選擇性沉淀可進行化學(xué)誘導(dǎo)。在這一系列作用下而產(chǎn)生的定制路徑用來進行神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)體外細胞培養(yǎng)，以促進神經(jīng)元細胞突起生長。

3D打印細胞培養(yǎng)微支架內(nèi)部特寫圖

3D微加工用于復(fù)雜生物兼容性支架

使用Nanoscribe的3D微加工技術(shù)并配合其新型研發(fā)的IP-Visio光刻膠，可以打印極其復(fù)雜的3D微支架，來進行用于細胞研究的微環(huán)境仿真模擬實驗。IP-Visio是一款新型光刻膠，具有無生物毒性的特點，適合生命科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用。此外，此款光刻膠還具有低自發(fā)熒光的特點，可以在不干擾打印結(jié)構(gòu)的前提下通過熒光顯微鏡分析觀察細胞。

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Nanoscribe 超高精度雙光子微納3D打印系統(tǒng)：

     Photonic Professional GT2   雙光子微納3D打印設(shè)備

     Quantum X                     雙光子灰度光刻微納打印設(shè)備

可應(yīng)用于微光學(xué)，微型機械，生物醫(yī)學(xué)工程，力學(xué)超材料，MEMS，微流體等不同領(lǐng)域。