發(fā)布時(shí)間：2024-06-02 18:01

　　基于微滴噴射的細(xì)胞打印是細(xì)胞圖形化的重要技術(shù)手段。其潛在應(yīng)用包括組織器官3D打印及相關(guān)疾病的治療等。實(shí)現(xiàn)細(xì)胞打印后的高成活率是整個(gè)工程的重要環(huán)節(jié),直接影響著打印后組織器官的活性和功能。為了研究噴射過程對細(xì)胞活性的影響,設(shè)計(jì)并搭建了一套基于氣動閥控技術(shù)的按需微滴噴射裝置。該裝置主要部件包括儲液腔體、位于腔體底部的100μm直徑噴嘴、以高速電磁閥和放氣管為核心的氣路以及系統(tǒng)穩(wěn)定工作檢測系統(tǒng)。該裝置利用高速電磁閥產(chǎn)生氣體壓強(qiáng)脈沖,迫使儲液腔內(nèi)液體擠出噴嘴,形成液滴;氣體隨后經(jīng)放氣管排出,恢復(fù)儲液腔內(nèi)氣壓平衡。液滴拍照系統(tǒng)證實(shí),該裝置在不高于25Hz噴射頻率下工作穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了對人外周血淋巴細(xì)胞(直徑10-15μm)和支氣管上皮細(xì)胞(直徑50-70μm)的噴射。當(dāng)細(xì)胞直徑遠(yuǎn)小于噴孔直徑時(shí),噴射過程對細(xì)胞活性影響可忽略;如果細(xì)胞直徑與噴孔直徑相當(dāng),噴射后細(xì)胞成活率顯著下降。為了進(jìn)一步提升噴射頻率,從優(yōu)化儲液腔體結(jié)構(gòu)和電磁閥控制兩個(gè)途徑做出改進(jìn)。結(jié)果顯示最高噴射頻率由25Hz提升到70Hz,提升效果明顯。利用優(yōu)化后的噴射裝置進(jìn)行細(xì)胞噴射實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)大幅提高噴射頻率對細(xì)胞活性無顯著影響。氣動閥控微液...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1細(xì)胞打印工藝示意

圖1-1細(xì)胞打印工藝示意Fig.1-1cellprintingprocessschematic在此之后，Boland研究組又對此技術(shù)做了進(jìn)一步的發(fā)展，2003年，Boland等[20]利用改裝的商用型噴墨打印機(jī)，其利用細(xì)胞和基質(zhì)材料充當(dāng)“墨水”，成功打印出了雞....

圖1-2F.Xu自制細(xì)胞打印機(jī)Fig.1-2AhomemadecellprinterbyF.XuJaeDongKim等[24]

圖1-2F.Xu自制細(xì)胞打印機(jī)Fig.1-2AhomemadecellprinterbyF.XuJaeDongKim等[24]使用生物相容性的壓電噴墨細(xì)胞打印機(jī)和聚合物實(shí)現(xiàn)了打印任意，復(fù)雜的干細(xì)胞圖案，并在聚苯乙烯基底上打印出了不同密度的乳酸乙醇酸（PLG....

圖1-3hASCs在PLGA圖案上的增殖Fig.1-3ProliferationofhASCsonPLGApattern

圖1-2F.Xu自制細(xì)胞打印機(jī)Fig.1-2AhomemadecellprinterbyF.Xuim等[24]使用生物相容性的壓電噴墨細(xì)胞打印機(jī)和干細(xì)胞圖案，并在聚苯乙烯基底上打印出了不同形模式，且把皮下脂肪組織分離出的人脂肪干細(xì)酸（PLGA）圖案化的聚苯乙烯....

圖1-4NovoGenMMXTM3D細(xì)胞打印外觀圖

圖1-4NovoGenMMXTM3D細(xì)胞打印外觀圖Fig.1-4NovoGenMMXTM3Dcellprinterappearance國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域研究開展較晚。2007年中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所基于微系統(tǒng)技術(shù)，利用其對細(xì)胞較強(qiáng)的操作能力，研究了細(xì)....

本文編號：3987602