Syantis nan University of Houston te devlope yon nouvo metòd pou enprime 3D biosensors ki ta ka yon jou dwe implanté nan yon lame imen.
Sèvi ak multiphoton litografi (MPL), metòd ekip la enplike rezin polymerizing chaje ak materyèl semiconductor òganik kouch pa kouch yo fòme ti tablo sikwi biokonpatib. Jiskaprezan, chèchè yo te itilize pwosesis yo pou kreye gwo presizyon detèktè glikoz, men ak plis rechèch ak devlopman, yo kwè ke li te kapab ale wout la pou pwodiksyon yon nouvo jenerasyon aparèy bioelektwonik.
"Isit la, yon inifòm ak transparan photosensible résine dope ak òganik semi-conducteurs (OS) materyèl yo te entwodwi pou fabrike divès kalite 3D OS konpoze mikrostruktur (OSCMs)," ekip la te di nan papye yo. "Rezilta [nou] yo demontre gwo potansyèl aparèy sa yo pou yon pakèt aplikasyon ki soti nan bioelektwonik fleksib nan nanoelektwonik ak aparèy ògàn-on-a-chip."
Pote enplantasyon kondiktif yo bay lavi
Nan papye yo, chèchè yo idantifye MPL kòm teknoloji "eta-of-atizay la" nan ekriti lazè dirèk (DLW) enprime 3D akòz adaptabilite nan materyèl la ak gwo presizyon li ka reyalize (rezolisyon jiska 15 nanomèt) . ). Kòm sa yo, ekip Houston la wè teknoloji a kòm ideyal pou pwodwi kalite aparèy nanoelektwonik ki te sijè a nan rechèch entansif sou kèk ane ki sot pase yo.
Sepandan, viabilite nan enprime 3D bioimplants sa yo kontinye ap limite pa konduktiviti elektrik ki ba nan materyèl yo itilize yo pwodwi yo. Dapre syantis yo, sa a se paske pwototip bioelectronics anjeneral te fè nan nanotub kabòn oswa grafèn, kidonk yo gen pwopriyete inòganik ki "difisil yo dispèse inifòm nan rezin" ak "san separasyon faz enpòtan."
Pou simonte enpèfeksyon sa yo, chèchè Houston yo te devlope pwòp MPL résine yo, ki gen ladann DMSO-chaje PEGA polymère, PEDOT: PSS òganik semiconductor, laminin, ak glikoz oksidaz, ki ka jisteman 3D enprime nan mini-biom Board ak karakteristik inifòm.
3D enprime PCB cytocompatible
Okòmansman, chèchè yo te itilize materyèl yo pou pwodwi yon varyete de aparèy mikwo-elektwonik, ki gen ladan tablo sikwi enprime (PCB), ki te genyen yon seri mikwo-kondansateur. Yon fwa yo te demontre efikasite nan teknik yo, ekip la te kòmanse fè eksperyans ak laminin, yon glikoprotein yo te jwenn nan manbràn yo nan tisi bèt diferan ki ankouraje atachman selil, siyal, ak migrasyon.
Apre yo fin chaje résine a ak pwoteyin nan, ekip la te ale nan enprime 3D li nan mikrostruktur ki pi konplèks, ki te Lè sa a, kiltive nan tisi sourit pou 48 èdtan. Konpare ak echantiyon san medikaman, syantis yo te note ke selil yo te montre prèv "siviv amelyore" pandan y ap kenbe kapasite pou ankouraje atachman ak pwopagasyon.
Apre yo fin detèmine byokonpatibilite implants yo, chèchè yo te chèche evalye pwopriyete elektwochimik aparèy sa yo. Tès nan yon frekans byolojik ki enpòtan nan 1 kHz te montre ke kòm dyamèt mikwo-elektwòd la ogmante, enpedans elektrik PCB ekip la diminye nan tout frekans (1 a 105 Hz), ak rezilta "ki konsistan avèk rezilta deja rapòte"
Finalman, pou demontre aplikasyon potansyèl metòd yo a, syantis yo te itilize li pou pwodwi yon nouvo kalite biocapteur ki kapab detekte nivo glikoz ak estabilite segondè ak presizyon lè l sèvi avèk kouran elektrik. Etandone ke aparèy la se dis fwa pi sansib pase monitè aktyèl yo, ekip la di résine yo ta ka kounye a ede akselere pwogrè imen nan direksyon pou enplantasyon sibèrnetik.
"Nou antisipe ke rezin konpoze OS ki demontre konpatib MPL yo pral pwodui mikwostrikti mou, byaktif, ak kondiktif pou yon varyete aplikasyon nan domèn émergentes tankou bioelektwonik fleksib / biodetèktè, nanoelektwonik, ògàn sou yon chip, ak terapi selil iminitè. Pave wout la.," chèchè yo te konkli nan papye yo.
