אפיון כמותי של תכונות ביודיו נוזלי רגיש לאור להדפסה רציפה מבוססת עיבוד אור דיגיטלי

Summary

מחקר זה משתמש בטמפרטורה ובהרכב החומרים כדי לשלוט בתכונות עקת התשואה של נוזלי עקת התשואה. המצב המוצק של הדיו יכול להגן על מבנה ההדפסה, והמצב דמוי הנוזל יכול למלא ברציפות את מיקום ההדפסה, תוך מימוש עיבוד האור הדיגיטלי הדפסה תלת-ממדית של דיו ביולוגי רך במיוחד.

Abstract

ייצור הדפסה מדויקת של דיו ביולוגי הוא תנאי מוקדם להנדסת רקמות; עקומת העבודה של ג'ייקובס היא הכלי לקביעת פרמטרי ההדפסה המדויקים של עיבוד אור דיגיטלי (DLP). עם זאת, רכישת עקומות עבודה מבזבזת חומרים ודורשת יכולת עיצוב גבוהה של חומרים, שאינם מתאימים לביו-חומרים. בנוסף, הפחתת פעילות התא עקב חשיפות מרובות וכישלון היווצרות מבנית עקב מיקום חוזר הן בעיות בלתי נמנעות בהדפסה ביולוגית קונבנציונלית של DLP. עבודה זו מציגה שיטה חדשה להשגת עקומת העבודה ותהליך השיפור של טכנולוגיית הדפסת DLP רציפה המבוססת על עקומת עבודה כזו. שיטה זו להשגת עקומת העבודה מבוססת על תכונות הספיגה והפוטוראולוגיות של הביו-חומרים, שאינן תלויות ביכולת הצורה של הביו-חומרים. תהליך ההדפסה הרציף של DLP, המתקבל משיפור תהליך ההדפסה על ידי ניתוח עקומת העבודה, מגדיל את יעילות ההדפסה יותר מפי עשרה ומשפר מאוד את הפעילות והפונקציונליות של תאים, מה שמועיל להתפתחות הנדסת רקמות.

Introduction

הנדסת רקמות¹ חשובה בתחום תיקון איברים. בשל היעדר תרומת איברים, מחלות מסוימות, כגון אי ספיקת כבד ואי ספיקת כליות, אינן ניתנות לריפוי טוב, וחולים רבים אינם מקבלים טיפול בזמן². אורגנואידים עם התפקוד הנדרש של האיברים עשויים לפתור את הבעיה הנגרמת על ידי חוסר תרומת איברים. בניית אורגנואידים תלויה בהתקדמות ופיתוח טכנולוגיית ההדפסה הביולוגית³.

בהשוואה להדפסה ביולוגית מסוג אקסטרוזיה⁴ והדפסה ביולוגית מסוג הזרקת דיו⁵, מהירות ההדפסה ודיוק ההדפסה של שיטת ההדפסה הביולוגית של עיבוד אור דיגיטלי (DLP) גבוהים יותר

Protocol

1. הכנה תיאורטית

1. הגדר שלושה פרמטרים: ספיגת נוזלים (A_l), ספיגה מוצקה (A_s) וזמן סף (t_T)¹⁷.
2. כתוב מחדש את עקומת העבודה המסורתית של ג'ייקובס באמצעות שלושת הפרמטרים הבאים¹⁷ לפי משוואה 1:
   (.......

Discussion

השלבים הקריטיים של פרוטוקול זה מתוארים בסעיף 2. יש צורך לאחד את עוצמת האור המשמשת במבחן הפוטוריאולוגיה ואת עוצמת האור המודפסת בבדיקות בפועל. ציוד בדיקת הספיגה הוא החלק החשוב ביותר. צורת תא הבדיקה צריכה להיות זהה לאזור הרגיש לאור של מד עוצמת האור. בשל תכונות החומרים המשתנים ללא הרף במהלך כל .......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Brilliant Blue	Aladdin (Shanghai, China).	6104-59-2
DLP software	Creation Workshop	N/A
Lithium phenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate		N/A	LAP; synthesized
Light source	OmniCure	https://www.excelitas.com/product-category/omnicure-s-series-lamp-spot-uv-curing-systems	365 nm
Polyethylene (glycol) diacrylate	Sigma-Aldrich	455008	PEGDA Mw ~700
Rheometer	Anton Paar, Austria	MCR302