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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)和組織工程帶來了無與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)字微鏡通過浸沒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)是通過高保真度和微米級精度調(diào)整交聯(lián)密度來實(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對相同的微柱，使傳統(tǒng)生物制造方法的生產(chǎn)能力相形見絀。
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)的平臺沿3個(gè)軸移動(dòng)。它提供了無與倫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，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。
在生物打印過程中，當(dāng)可光交聯(lián)材料通過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。對于那些希望開發(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。這樣說來，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24孔板進(jìn)行生物打印，正如我們在這項(xiàng)內(nèi)部研究中所證明的那樣。
保證了無可比ni的滅菌效果
無需擔(dān)心，BIONOVA X緊湊的尺寸和專用耗材簡化了無菌環(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，臺式儀器重量僅為90磅，小于41公斤。此外，專用探針采用無菌包裝，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。
