双光子打印的3D微栅格网络研究多尺度的细胞动态生命活动

来源：生物设计与制造BDM  


本研究论文聚焦利用双光子打印技术（TPP）打印微栅格3D结构（微栅格网络）研究多尺度的细胞动态生命活动。微栅格网络大小约1000 μm×1000 μm，网络由尺寸为15 μm×15 μm×1 μm（长×宽×高）的栅格单元组成。与现有研究中通过激光雕刻并填充金属的方法（EBL）相比，由TPP直接3D打印的微栅格网络具有时间快、成本低、工艺简单和功能多样化四大优势。本研究应用微栅格网络研究了细胞膜的动态流动、膜蛋白的限制性运动、细胞核的力学形变和细胞的跨障碍迁移等多尺度的细胞动态生命活动。本研究应用TPP打印的微栅格3D结构在生物物理学、材料学和生物力学领域具有广阔的应用空间。

图1 微栅格网络的实现原理和在多尺度的细胞生命活动研究中的应用


图2 应用微栅格网络研究细胞膜的动态流动性


图3 应用微栅格网络研究蛋白质在细胞膜上的受限制运动


图4 应用微栅格网络研究细胞核的力学形变


图5 应用微栅格网络研究细胞的跨障碍迁移