低成本,多功能和高度可复制的微型制造管道,以生成3D打印的定制细胞培养设备,具有复杂的设计
Cathleen Hagemann1,2,3, Matthew C D Bailey2,4, Eugenia Carraro1,2,3
1United Kingdom Dementia Research Institute Centre, Institute of Psychiatry, Psychology and Neuroscience, King's College London, Maurice Wohl Clinical Neuroscience Institute, London, United Kingdom.
PLoS biology
|March 13, 2024
概括
研究人员开发了一种低成本的3D打印和PDMS软光刻管道,用于定制的细胞培养装置. 这种方法使得没有先前微制造经验的生物实验室能够轻松且负担得起地创建定制的微和微流体芯片.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 生物工程是生物工程.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 细胞培养装置,如微和微流体芯片,对于复杂的生物建模至关重要.
- 现有的微型制造方法成本高昂,需要专门的专业知识,限制了许多生物实验室的采用.
- 商业上可用的设备缺乏定制,迫使实验适应可用的设计,而不是具体的研究问题.
研究的目的:
- 为定制细胞培养器件开发一个可访问,低成本和可重复的微型制造管道.
- 授权生物和生物医学实验室具有有限的微型制造经验,以创建定制设备.
- 为了克服当前微型制造技术的成本,复杂性和缺乏定制性的局限性.
主要方法:
- 使用桌面树脂3D打印与聚甲基 (PDMS) 软光刻相结合.
- 开发了一种优化的管道,用于处理PDMS固化3D打印树脂结构,包括聚合,洗和表面处理.
- 描述了制造管道,并证明了其在各种生物用例中的应用.
主要成果:
- 成功建立了一个低成本,高度可复制的微型制造管道,用于定制的细胞培养器件.
- 能够在微米到厘米尺度上创建复杂的设备.
- 证明了多种应用,包括用于细胞对齐的微观地形和多部分水凝培养系统.
结论:
- 开发的方法很容易被任何湿实验室所采用,而不管先前的专业知识或资源是否可用.
- 这条管道显著降低了与微型制造相关的成本和复杂性.
- 促进量身定制的微型制造设备的广泛采用,促进细胞培养和组织工程研究.
