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第一款與多種生物材料和活細(xì)胞兼容的數(shù)字光處理（DLP）3D生物打印機(jī)
為3D細(xì)胞培養(yǎng)和組織工程帶來(lái)了無(wú)與lun比的速度
BIONOVA X是世jiie上di一款與多種生物材料和活細(xì)胞兼容的數(shù)字光處理（DLP）3D生物打印機(jī),。
使用該臺(tái)式生物打印機(jī),，生物加工直接在標(biāo)準(zhǔn)微孔板中進(jìn)行，采用6孔,、12孔或24孔格式,。標(biāo)準(zhǔn)化微孔板還具有玻璃底部，可與下游工藝無(wú)縫集成,，如高通量活細(xì)胞成像和自動(dòng)液體分配。
BIONOVA X是生物學(xué)、生物化學(xué),、材料科學(xué)和軟件工程等領(lǐng)域綜合進(jìn)步的產(chǎn)物。它代表了衡量所有未來(lái)生物融合突破的基準(zhǔn),。
鑒于其獲得專li的微型連續(xù)光學(xué)打印具有無(wú)與lun比的分辨率,，并且與更廣泛的生物材料和細(xì)胞兼容,，BIONOVA X提高了3D細(xì)胞培養(yǎng),、組織工程,、疾病建模和藥物開(kāi)發(fā)等應(yīng)用的效率,。
這種新型DLP生物打印機(jī)甚至可能產(chǎn)生以前無(wú)法想象的應(yīng)用。
BIONOVA X是如何運(yùn)作的,？
圖 A）BIONOVA X bioprinter的示意圖,，可直接在標(biāo)準(zhǔn)化多孔板上進(jìn)行孔內(nèi)印刷,。
圖B）用BIONOVA X快速連續(xù)光學(xué)生物打印分支管結(jié)構(gòu)的延時(shí)圖,。
可單獨(dú)調(diào)節(jié)的數(shù)字微鏡通過(guò)浸沒(méi)式探頭將光掩模光學(xué)投影到每個(gè)孔中的光敏預(yù)聚溶液上。同時(shí),，一個(gè)三軸電動(dòng)平臺(tái)控制著板塊的運(yùn)動(dòng),。光源激活、光掩模圖案序列和機(jī)動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)的同步使BIONOVA X能夠快速,、連續(xù)地進(jìn)行生物打印,。與基于擠出的生物打印機(jī)相比，這種新型DLP生物打印機(jī)大大縮短了生物制造時(shí)間,。
數(shù)據(jù)有證據(jù)支持
查看一項(xiàng)內(nèi)部研究的結(jié)果,，該研究詳細(xì)介紹了BIONOVA X如何精確地生物打印3D微柱陣列，該陣列植入干細(xì)胞并成功成熟為心臟組織,。微柱的直接井內(nèi)印刷還實(shí)現(xiàn)了使用常規(guī)顯微鏡實(shí)時(shí)顯示和非接觸測(cè)量心臟力,。此外，由于生物打印機(jī)的玻璃底部微孔板,，研究人員在不移除其孔中的生物打印模型的情況下,，無(wú)縫集成了表征工作流程。平板的標(biāo)準(zhǔn)尺寸意味著它們可以很容易地轉(zhuǎn)移到其他自動(dòng)化儀器,，如自動(dòng)液體處理器和活細(xì)胞成像系統(tǒng),。
除了無(wú)與lun比的速度、高精度和細(xì)胞活力外，BIONOVA X還引入了新的可能性,，例如在同一結(jié)構(gòu)中可調(diào)的機(jī)械性能,。這種微調(diào)是通過(guò)高保真度和微米級(jí)精度調(diào)整交聯(lián)密度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。查看我們使用BIONOVA X進(jìn)行的第二次內(nèi)部研究的研究數(shù)據(jù),，這驗(yàn)證了其生物打印的可重復(fù)準(zhǔn)確性,。
現(xiàn)在可以使用更快的DLP生物打印
獲得專li的連續(xù)光學(xué)打印技術(shù)提供了DLP生物打印中前suo未有的速度,。
例如,，在一項(xiàng)內(nèi)部研究中，BIONOVA X在24孔板中產(chǎn)生了8對(duì)微柱,，大小從60 X 135微米到135 X 135微米,。
連續(xù)光學(xué)生物打印不到20分鐘就產(chǎn)生了192對(duì)相同的微柱，使傳統(tǒng)生物制造方法的生產(chǎn)能力相形見(jiàn)絀,。
可靠的再現(xiàn)性
當(dāng)你的藥物分析需要數(shù)百個(gè)功能相同的組織模型時(shí),，形成球體的自組裝供培養(yǎng)細(xì)胞將無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。明顯的缺點(diǎn)是自組裝結(jié)構(gòu)在球體之間變化太大,。另一方面,，自動(dòng)化BIONOVA X使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的平臺(tái)沿3個(gè)軸移動(dòng)。它提供了無(wú)與倫bi的靈活性,，可在X軸和Y軸上實(shí)現(xiàn)10微米精度,，在Z軸上實(shí)現(xiàn)4μm精度。這種精確性產(chǎn)生了一致可重復(fù)的生物制造組織支架,，并可能加速藥理學(xué)發(fā)現(xiàn),、疾病建模和個(gè)性化療效藥物測(cè)試。
可調(diào)機(jī)械性能
BIONOVA X的空心探針具有控制交聯(lián)密度的獨(dú)te能力,，能夠在同一支架內(nèi)微調(diào)機(jī)械性能,。換言之，它的灰度打印功能允許對(duì)不同區(qū)域的曝光進(jìn)行空間控制,。為什么研究人員要關(guān)心梯度的精度,？考慮到在一項(xiàng)記錄仿生肝臟模型生物打印的內(nèi)部研究中，我們的應(yīng)用科學(xué)家發(fā)現(xiàn)暴露時(shí)間和給定區(qū)域的硬度之間存在正線性關(guān)系,。
有了這種新型DLP生物打印機(jī),，研究人員可以挑選或混合匹配打印參數(shù)，以便最終聚合的生物結(jié)構(gòu)反映出天然組織中硬度的變化,。它們還可以跨多個(gè)構(gòu)建體一致地再現(xiàn)這些梯度,，以在體內(nèi)條件下高通量運(yùn)行分析。
DLP生物打印具有更廣泛的生物材料和細(xì)胞
雖然一些DLP 3D打印技術(shù)需要使用不利于細(xì)胞的專有墨水,，但BIONOVA X正在改變這種模式,。由于其通用的生物打印平臺(tái)，研究人員可以使用自己的光固化水凝膠生物墨水。它們還可以結(jié)合非光交聯(lián)生物材料,，如細(xì)胞,、膠原、脫細(xì)胞ECM和生長(zhǎng)因子,。
我們可以將這些非光交聯(lián)材料與載體組分混合,，比如我們最近擴(kuò)展的光固化水凝膠庫(kù)中的那些組分。這一擴(kuò)大的產(chǎn)品組合包括含有PEGDA,、藻酸鹽,、透明質(zhì)酸和明膠等基礎(chǔ)材料的新配方。
在生物打印過(guò)程中,，當(dāng)可光交聯(lián)材料通過(guò)BIONOVA X的405nm發(fā)光二極管（LED）進(jìn)行光聚合時(shí),，非可光交聯(lián)的材料被捕獲在聚合物網(wǎng)絡(luò)中。對(duì)于那些希望開(kāi)發(fā)自己的光固化生物墨水的人,，BICO另一家旗下的公司Advanced BioMatrix提供了一系列可重構(gòu)的基礎(chǔ)材料,。
友好細(xì)胞環(huán)境
除了在DLP生物打印運(yùn)行中混合活細(xì)胞和光聚合水凝膠外，BIONOVA X還擁有其他功能,，最大限度地提高了細(xì)胞活力,。首先，BIONOVA X使用405nm發(fā)光二極管（LED）形式的友好細(xì)胞曝光,。第二,，可調(diào)節(jié)的溫度確保了許多電池類型的最佳條件。最后,，高速連續(xù)光學(xué)打印顯著減少了細(xì)胞在培養(yǎng)箱外的時(shí)間,。這樣說(shuō)來(lái)，根據(jù)構(gòu)建體的復(fù)雜性,，研究人員可以在20分鐘內(nèi)對(duì)24孔板進(jìn)行生物打印,，正如我們?cè)谶@項(xiàng)內(nèi)部研究中所證明的那樣。
保證了無(wú)可比ni的滅菌效果
無(wú)需擔(dān)心,，BIONOVA X緊湊的尺寸和專用耗材簡(jiǎn)化了無(wú)菌環(huán)境的維護(hù),。生物打印機(jī)很容易安裝在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室生物安全柜內(nèi)。精確尺寸為20.3 x 15 x 17.4英寸,，臺(tái)式儀器重量?jī)H為90磅,，小于41公斤。此外,，專用探針采用無(wú)菌包裝,，可連續(xù)打印24小時(shí)。其他消耗品,，如標(biāo)準(zhǔn)尺寸的玻璃底部微孔板,，有6,、12和24孔格式。
BIONOVA X提供一tiao龍的自動(dòng)化工作流程
早期的DLP生物打印機(jī)只能在單個(gè)容器中生產(chǎn)生物結(jié)構(gòu),。手動(dòng)轉(zhuǎn)移構(gòu)建體可能會(huì)導(dǎo)致人為錯(cuò)誤,、細(xì)胞損傷或阻礙高通量篩選的擴(kuò)大。BIONOVA X 避免了這些,。因?yàn)樗苯釉跇?biāo)準(zhǔn)化微孔板上打印,，所以無(wú)需手動(dòng)轉(zhuǎn)移生物打印樣本以進(jìn)行表征工作流程。培養(yǎng)箱中的長(zhǎng)期細(xì)胞培養(yǎng)以及活細(xì)胞成像可以在同一個(gè)培養(yǎng)皿中進(jìn)行,。平板也很容易轉(zhuǎn)移到其他自動(dòng)化儀器,，如DISPENDIX的I.DOT液體處理器和CYTENA的Cellyte X成像系統(tǒng)。最后,，印版有膠粘版和非膠粘版兩種,。生物打印構(gòu)建體要么交聯(lián)到粘合板的底部,，要么可以很容易地從非粘合板上移除,。玻璃底部微孔板，有6,、12和24孔格式,。
