4D принтер за създаване на синтетични биологични повърхности

4D принтер за създаване на синтетични биологични повърхности | ✅ Д-р Стоян Арнаудов - Ортопед | Травматолог ⭐️

Изследователи от Градския университет в Ню Йорк и Северозападния университет са разработили принтер, способен да създава силно детайлни повърхности, прецизно заредени с разнообразни органични и биологични молекули. Технологията позволява на изследователите да създават обекти, които приличат на повърхностите на живите клетки, нещо, което може да се окаже изключително полезно при разработването на биомедицински сензори, за изследване на заболявания, както и за разработване на нови лекарства.

Технологията, захранваща новия принтер, обединява аспекти на нанолитографията, микрофлуидите и органичната химия, като същевременно избягва фотомаските и изискванията за чиста стая.

„Често ме питат дали съм използвал този инструмент за отпечатване на определен химикал или за приготвяне на определена система“, казва Адам Брауншвайг, основният изследовател на проучване, което се появява в Nature Communications, в съобщение за пресата. „Моят отговор е, че създадохме нов инструмент за извършване на органична химия върху повърхности, а използването и приложението му са ограничени само от въображението на потребителя и познанията му по органична химия.“

Техниката е наречена Polylit Brush Hypersurface Photolithography и позволява на потребителите да създават синтетични материали, които имат точните молекули и текстура на всеки воксел.

„Изследователите работят по използването на литографски техники за моделиране на повърхности с биомолекули, но до момента не сме разработили достатъчно сложна система, за да изградим нещо толкова сложно като клетъчната повърхност“, добави Даниел Валес, друг изследовател в изследването. „Предвиждаме използването на тази система за сглобяване на синтетични клетки, които позволяват на изследователите да възпроизвеждат и разбират взаимодействията, които се случват върху живите клетки, което ще доведе до бързото развитие на лекарствата и други биоинспирирани технологии.“

За да покаже какво е възможно с помощта на новия принтер, екипът създаде модели на полимерни четки с различни височини във всяка точка на повърхността на обекта, което е показано на изображението на Статуята на свободата по-горе.

Следващите стъпки ще включват фина настройка на системата, ускоряване и намаляване на всеки воксел малко по-малко, в допълнение към позволяването на повече химикали да бъдат използвани от принтера.

Изображение: Горното изображение на Lady Liberty илюстрира възможностите на фотолитографията с хиперповърхностна полимерна четка. Флуоресцентните полимерни четки бяха отпечатани от инициатори на повърхността, а вариациите в плътността на цветовете съответстват на разликите във височините на полимера, които могат да се контролират независимо при всеки пиксел в изображението. (Кредит: Разширеният научен изследователски център)

Учи в Nature Communications: Полимерна четка хиперповърхностна фотолитография

Чрез: CUNY