雙光子打印的3D微柵格網(wǎng)絡(luò)研究多尺度的細(xì)胞動(dòng)態(tài)生命活動(dòng)

來源：生物設(shè)計(jì)與制造BDM  


本研究論文聚焦利用雙光子打印技術(shù)（TPP）打印微柵格3D結(jié)構(gòu)（微柵格網(wǎng)絡(luò)）研究多尺度的細(xì)胞動(dòng)態(tài)生命活動(dòng)。微柵格網(wǎng)絡(luò)大小約1000 μm×1000 μm，網(wǎng)絡(luò)由尺寸為15 μm×15 μm×1 μm（長(zhǎng)×寬×高）的柵格單元組成。與現(xiàn)有研究中通過激光雕刻并填充金屬的方法（EBL）相比，由TPP直接3D打印的微柵格網(wǎng)絡(luò)具有時(shí)間快、成本低、工藝簡(jiǎn)單和功能多樣化四大優(yōu)勢(shì)。本研究應(yīng)用微柵格網(wǎng)絡(luò)研究了細(xì)胞膜的動(dòng)態(tài)流動(dòng)、膜蛋白的限制性運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞核的力學(xué)形變和細(xì)胞的跨障礙遷移等多尺度的細(xì)胞動(dòng)態(tài)生命活動(dòng)。本研究應(yīng)用TPP打印的微柵格3D結(jié)構(gòu)在生物物理學(xué)、材料學(xué)和生物力學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用空間。

圖1 微柵格網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)原理和在多尺度的細(xì)胞生命活動(dòng)研究中的應(yīng)用


圖2 應(yīng)用微柵格網(wǎng)絡(luò)研究細(xì)胞膜的動(dòng)態(tài)流動(dòng)性


圖3 應(yīng)用微柵格網(wǎng)絡(luò)研究蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜上的受限制運(yùn)動(dòng)


圖4 應(yīng)用微柵格網(wǎng)絡(luò)研究細(xì)胞核的力學(xué)形變


圖5 應(yīng)用微柵格網(wǎng)絡(luò)研究細(xì)胞的跨障礙遷移