D'fhorbair eolaithe in Ollscoil Houston modh nua de bhithbhraiteoirí priontála 3D a d'fhéadfaí a ionchlannú lá amháin in óstach daonna.
Trí úsáid a bhaint as liteagrafaíocht multifótón (MPL), baineann modh na foirne le polaiméiriú roisíní atá luchtaithe le hábhair leathsheoltóra orgánacha ciseal de réir ciseal chun cláir chiorcaid bhi-chomhoiriúnacha bídeacha a dhéanamh. Go dtí seo, d'úsáid na taighdeoirí a bpróiseas chun braiteoirí glúcóis ardchruinneas a chruthú, ach le tuilleadh taighde agus forbartha, creideann siad go bhféadfadh sé an bealach a réiteach do ghlúin nua de ghléasanna bithleictreonacha a tháirgeadh.
"Anseo, tugadh isteach roisín photosensitive aonfhoirmeach trédhearcach dópáilte le hábhair leathsheoltóra orgánacha (OS) chun micreastruchtúir ilchodacha 3D OS (OSCManna) éagsúla a dhéanamh," a dúirt an fhoireann ina bpáipéar. "Léiríonn [ár gcuid] torthaí an cumas iontach atá ag na gléasanna seo do raon leathan feidhmchlár ó bhithleictreonaic sholúbtha go nanaleictreonaic agus feistí orgán-ar-sliseanna."
Ionchlannáin seoltacha a thabhairt chun beatha
Ina gcuid páipéar, d'aithin na taighdeoirí MPL mar an teicneolaíocht "de-aimseartha" i scríbhneoireacht léasair dhíreach (DLW) priontáil 3D mar gheall ar solúbthacht an ábhair agus an cruinneas ard is féidir é a bhaint amach (réiteach síos go dtí 15 nanaiméadar) . ). Mar sin, feiceann foireann Houston go bhfuil an teicneolaíocht iontach chun an cineál feistí nanaleictreonacha a tháirgeadh a bhí ina n-ábhar dian-thaighde le blianta beaga anuas.
Mar sin féin, tá inmharthanacht priontála 3D bith-ionchlannáin den sórt sin teoranta i gcónaí ag seoltacht íseal leictreach na n-ábhar a úsáidtear chun iad a tháirgeadh. De réir na n-eolaithe, is é seo toisc go ndéantar bith-leictreonaic fhréamhshamhail de nanafeadáin charbóin nó graphene de ghnáth, agus mar sin tá airíonna neamhorgánacha acu atá "deacair a scaipeadh go haonfhoirmeach i roisíní" agus "gan scaradh céim shuntasach."
Chun na heasnaimh seo a shárú, mar sin d'fhorbair taighdeoirí Houston a roisín MPL féin, ar a bhfuil polaiméir PEGA DMSO-luchtaithe, PEDOT: leathsheoltóir orgánach PSS, laminin, agus glúcóis oxidase, ar féidir iad a phriontáil go beacht 3D i mion-bhithóim Boird le tréithe aonfhoirmeacha.
PCB clóite cytocompatible 3D
Ar dtús, d'úsáid na taighdeoirí a n-ábhar chun éagsúlacht feistí micrea-leictreonacha a tháirgeadh, lena n-áirítear cláir chiorcaid phriontáilte (PCBanna), ina raibh sraith de mhicrea-toilleoirí. Chomh luath agus a léirigh siad éifeachtacht a dteicníc, rinne an fhoireann triail a bhaint as laminin, glycoprotein a fhaightear i seicní fíocháin ainmhithe éagsúla a chuireann ceangal cille, comharthaíocht agus imirce chun cinn.
Tar éis an roisín a luchtú leis an bpróitéin, rinne an fhoireann é a phriontáil i 3D i micreastruchtúir níos casta, a saothraíodh ansin i bhfíochán luiche ar feadh 48 uair an chloig. I gcomparáid le samplaí neamhleighis, thug na heolaithe faoi deara gur léirigh a gcealla fianaise ar "marthanas feabhsaithe" agus iad ag coinneáil an cumas chun ceangaltán agus iomadú a chur chun cinn.
Tar éis bith-chomhoiriúnacht na n-ionchlannán a chinneadh, rinne na taighdeoirí iarracht airíonna leictreamaiceimiceacha na bhfeistí seo a mheas. Léirigh tástáil ag minicíocht ábhartha bitheolaíoch de 1 kHz, de réir mar a mhéadaigh trastomhas an mhicrileictreoid, gur laghdaigh impedance leictreach PCB na foirne ag gach minicíocht (1 go 105 Hz), agus na torthaí "ag teacht leis na torthaí a tuairiscíodh roimhe seo"
Mar fhocal scoir, chun cur i bhfeidhm féideartha a modha a léiriú, d'úsáid na heolaithe é chun cineál nua bithbhraiteora a tháirgeadh a bhí in ann leibhéil glúcóis ardchobhsaíochta agus cruinneas a bhrath ag baint úsáide as sruth leictreach. Ós rud é go bhfuil an gléas deich n-uaire níos íogaire ná na monatóirí reatha, deir an fhoireann go bhféadfadh a roisín cabhrú le dlús a chur le dul chun cinn an duine i dtreo ionchlannáin cibearnetacha.
“Táimid ag súil go dtáirgfidh na roisíní ilchodacha OS atá comhoiriúnach le MPL micreastruchtúir bhog, bithghníomhacha agus seoltacha le haghaidh feidhmeanna éagsúla i réimsí atá ag teacht chun cinn ar nós bithleictreonaic sholúbtha/bithbhraiteoirí, nanaileictreonaic, orgán-ar-sliseanna, agus teiripe cille imdhíonachta. Réitigh an bealach.," a dúirt na taighdeoirí ina bpáipéar.
