![]() |
Новый способ контроля наноразмерного производства с помощью двухфотонной литографии может помочь повысить точность и эффективность создания 3D-инженерных тканевых скаффолдов, говорится в новом исследовании. Тканевые скаффолды имитируют естественные внеклеточные матрицы организма, что создает трехмерную среду, идеальную для формирования тканей. Цзелие Сун (Jieliyue Sun), аспирант инженерного факультета из лаборатории Кимани Туссен (Kimani Toussaint) Университета Брауна, представит результаты этого исследования на конгрессе Optica Imaging Congress. Гибридная встреча пройдет с 14 по 17 августа 2023 года в Бостоне.
Двухфотонная литография использует нелинейное явление, известное как двухфотонное поглощение, для создания трехмерных структур с размерами элементов, меньшими, чем дифракционный предел. Этот подход к изготовлению хорошо подходит для непосредственного создания трехмерных биомедицинских лесов, поскольку с его помощью можно создавать сложные трехмерные микроструктуры высокого разрешения на основе моделей автоматизированного проектирования (CAD). Однако для оценки точности структур, изготовленных с помощью двухфотонной литографии, как правило, требовались дорогостоящие и трудно реализуемые методы микроскопии. В новой работе исследователи демонстрируют новый подход к мониторингу in-situ, использующий адаптивное вычитание фона для послойного контроля изготовления структур методом двухфотонной литографии в режиме реального времени. Он не требует модификации оптической системы и относительно просто реализуется в большинстве систем двухфотонной литографии. Новый подход использует алгоритм мониторинга и управления процессом, который улучшает возможности оптического секционирования яркопольной микроскопии в осевом направлении. Он работает путем получения фоновых изображений перед началом изготовления каждого слоя и последующего вычитания переднего плана из адаптивного фона. Это позволяет устранить оптический вклад от ранее напечатанных слоев и получить информацию об одном слое. Исследователи продемонстрировали подход к мониторингу, изготовив группу синтетических волокон со случайной ориентацией, структура которых напоминает произвольный тканевый скаффолд. 3D-модель состояла из 44 сечений с осевым шагом 1 мм. После обработки изображений и вычисления кросс-корреляции алгоритм использовался для определения параметра качества (q), который указывает на достоверность процесса изготовления. Если значение q ниже определенного порога, генерируется сообщение об ошибке. Сун отмечает:
Эта работа открывает путь к высокоточному синтезу структурированных тканевых скаффолдов, а еще ее поддержали грантом Отдела гражданских, механических и производственных инноваций Национального научного фонда. 05.08.2023 |
Нано
![]() | |
Электрические нановорота: как ученые научились управлять молекулами | |
Ученые из Университета Осаки создали крош... |
![]() | |
Казанские ученые научились «готовить» наноалмазы в плазме | |
Ученые придумали умную математическую модель, ... |
![]() | |
Созданы новые подложки для культивирования клеток на основе анодного глинозема | |
Наноструктурированные поверхности из глин... |
![]() | |
Nano Letters: Валлитроника открывает новые возможности обработки данных | |
Транспорт электронов в двухслойном графен... |
![]() | |
Новый материал для электроники будущего: фосфид ниобия может изменить технологии | |
По мере того как компьютерные чипы станов... |
![]() | |
ES&T: Наномембрана со смешанным зарядом — инновация в очистке сточных вод | |
Исследовательская группа под руководством... |
![]() | |
Nano Letters: Новая технология поможет лучше понять мир на молекулярном уровне | |
С 1950-х годов ученые используют радиоволны дл... |
![]() | |
NatPhot: Новый шаг к революции в обработке данных — люминесцентные нанокристаллы | |
Ученые, в том числе исследователь хи... |
![]() | |
Свет — повелитель молекул: ученые совершили прорыв в химии | |
Ученые из Болонского университета под&nbs... |
![]() | |
Наночастицы селена помогут укрепить иммунитет и защитить сердце | |
Ученые создали наночастицы селена, которые мож... |
![]() | |
Студенты из Самары создали новое антимикробное покрытие для ткани | |
Студенты из университета имени Королева в... |
![]() | |
Живые «таймеры»: как молекулярные механизмы помогают организмам измерять время | |
Живые организмы следят за временем и ... |
![]() | |
Наносистема доставки молекул предвещает безопасную эру в разработке лекарств | |
Инновационную систему доставки лекарств, облад... |
![]() | |
JPC: Нанопузырьки совершат прорыв в эффективности химических реакций | |
Газы необходимы для многих химических реа... |
![]() | |
Сенсоры нового поколения: как молодые ученые ТулГУ приближают будущее медицины | |
Новые материалы, которые могут помочь в с... |
![]() | |
Nano Letters: Ученые научились делать нанотрубки, направленные в одну сторону | |
Впервые создали нанотрубки из дисульфида ... |
![]() | |
В Красноярске открыт новый двумерный материал из семейства валлериита | |
Ученые из Красноярска создали новый матер... |
![]() | |
AnChem: Открыт новый метод создания и усиления магнетизма в двумерных материалах | |
При толщине всего в несколько атомов двум... |
![]() | |
BiomatResearch: Наноразмерный анализ показал способ предотвращения эрозии зубов | |
Корейская исследовательская группа, которая ра... |
![]() | |
Золото в новом формате: ученые создали двумерные монослои золота для катализа | |
Исследователи создали почти отдельно стоящие н... |
![]() | |
В Сколтехе спроектировали датчик для обнаружения вредных веществ в воздухе | |
В Сколтехе разработали новый датчик, который м... |
![]() | |
Инженер придумал, как повысить чувствительность нанопор для обнаружения болезней | |
Новую технику в области нанотехнологий дл... |
![]() | |
В СПбГУ создали нанолисты цинка для систем очистки воды | |
Новый способ создания особых наночастиц нашли ... |
![]() | |
В СибГМУ снарядили против рака магнитные наночастицы | |
Ученые из Сибирского государственного мед... |
![]() | |
Как графен может изменить вашу жизнь: от питьевой воды до тепла в доме | |
Жидкости с добавлением графена высыхают п... |
![]() | |
Система доставки на основе экстракта семян нима повышает эффект нанопестицидов | |
Как сделать пестициды более эффективными и&nbs... |
![]() | |
Science Robotics: С помощью ДНК-оригами можно создавать медицинских роботов | |
Важное открытие в области молекулярной ро... |
![]() | |
В ТПУ научились управлять свойствами графена с помощью лазера | |
Как можно восстанавливать оксид графена с ... |
![]() | |
Ученые научились производить заживляющие наночастицы в промышленных масштабах | |
Новый метод производства специальных растворов... |
![]() | |
JACS: Открыт новый тип наночастиц гидрида палладия, которые запирают водород | |
Палладий — это редкий металл, ... |