Von der Bioproduktion zum 3D-Druck: CIQTEK SEM ermöglicht Durchbrüche an der Ningbo-Universität

Die Grenzen des Bioprintings erweitern mit CIQTEK SEM

Am Institut für Intelligente Medizin und Biomedizintechnik der Universität Ningbo befassen sich Forscher mit medizinischen Herausforderungen der realen Welt, indem sie Materialwissenschaft, Biologie, Medizin, Informationstechnologie und Ingenieurwesen miteinander verbinden. Das Institut hat sich schnell zu einem Zentrum für tragbare und ferngesteuerte Innovationen im Gesundheitswesen, fortschrittliche medizinische Bildgebung und intelligente Analyse entwickelt und zielt darauf ab, bahnbrechende Erkenntnisse aus dem Labor in die klinische Praxis umzusetzen.

Kürzlich berichtete Dr. Lei Shao, stellvertretender Dekan des Instituts, über die Höhepunkte seiner Forschungsreise und wie CIQTEKs hochmodernes SEM treibt die Entdeckungen seines Teams voran.

CIQTEK SEM am Institut für Intelligente Medizin und Biomedizintechnik der Universität Ningbo

Die Zukunft drucken: Von Miniaturherzen bis zu Gefäßnetzwerken

Seit 2016 ist Dr. Shao Pionierarbeit Bioproduktion und 3D-Biodruck , mit dem Ziel, lebendes, funktionelles Gewebe außerhalb des menschlichen Körpers zu konstruieren. Die Arbeit seines Teams umfasst 3D-gedruckte Miniaturherzen bis hin zu komplexen vaskularisierten Strukturen, mit Anwendungen im Arzneimittelscreening, der Krankheitsmodellierung und der regenerativen Medizin.

Ein 3D-gedrucktes Miniaturherz

Mit finanzieller Unterstützung der National Natural Science Foundation of China und lokaler Forschungseinrichtungen konnte sein Labor mehrere Durchbrüche erzielen:

• Intelligente Bioprinting-Strategien : Verwendung von Seilwickeleffekten in Flüssigkeiten mit koaxialem Bioprinting zur Herstellung von Mikrofasern mit kontrollierter Morphologie, wodurch die Schaffung vaskulärer Organoide ermöglicht wird.

• Kryokonservierbare Zellmikrofasern : Entwicklung standardisierter, skalierbarer und kryokonservierbarer zellulärer Mikrofasern durch koaxiales Bioprinting mit hohem Potenzial für 3D-Zellkulturen, Organoidherstellung, Arzneimittelscreening und Transplantation.

• Opfer-Biotinten : Drucken mesoskopischer poröser Netzwerke mithilfe von Opfer-Mikrogel-Biotinten, um Nährstoffpfade für eine effektive Sauerstoff-/Nährstoffzufuhr aufzubauen.

• Komplexe Gefäßsysteme : Aufbau komplexer Gefäßnetzwerke mit koaxialem Bioprinting bei gleichzeitiger Induktion der In-situ-Ablagerung von Endothelzellen, wodurch Herausforderungen bei der Vaskularisierung komplexer Strukturen gelöst werden.

• Anisotrope Gewebe : Erstellen anisotroper Gewebe mithilfe von scherorientierten Biotinten und Vorscherdruckverfahren.

• Konstrukte mit hoher Zelldichte : Vorschlag einer originellen Drucktechnik mit flüssigen Partikeln als Trägerbad für Biotinten mit hoher Zelldichte, mit der lebensechte bioaktive Gewebe erzielt und gleichzeitig der langjährige Kompromiss zwischen Druckbarkeit und Zelllebensfähigkeit beim extrusionsbasierten Biodruck überwunden werden kann.

Diese Fortschritte ebnen den Weg für funktionelle, transplantierbare Gewebe und möglicherweise sogar künstlich hergestellte Organe.

Beschleunigung der Entdeckung mit CIQTEK SEM

Angesichts des rasanten wissenschaftlichen Fortschritts steht die biomedizinische Forschung an der Spitze der Innovation. Höhere Effizienz führt oft zu größeren Durchbrüchen. Laut Dr. Shao Rasterelektronenmikroskopie (REM) ist eines der unverzichtbarsten wissenschaftlichen Instrumente am Institut . Seit der Einführung von CIQTEK Feldemissions-REM Die Forschungseffizienz und Innovation am Institut haben sich deutlich verbessert.

„Früher mussten wir Proben an andere Labore schicken und standen oft in langen Warteschlangen, was unsere Forschung verlangsamte“, erklärte Dr. Shao. „Jetzt, mit CIQTEKs SEM „In-House können wir erstaunliche Details biologischer Materialien erfassen, von 10 nm großen Hydrogelpartikeln bis hin zu Nanofasernetzwerken in zusammengesetzten Hydrogelen. Die Klarheit ist bahnbrechend.“

Die Ergebnisse sprechen für sich: Aus dieser Arbeit sind bereits zahlreiche einflussreiche Veröffentlichungen zu vaskularisierten Geweben, Arzneimittelträgern und Biomaterialien hervorgegangen.

Ausgewählte Publikationen

Für Dr. Shao ist das Instrument mehr als nur ein Mikroskop geworden:

„Es ist ein Beschleuniger für Innovationen und hilft uns, schneller von der Grundlagenforschung zur praktischen Anwendung zu gelangen.“

Von Miniaturherzen aus dem 3D-Drucker bis hin zur Nanowelt, die durch SEM freigelegt wurde: Das Institute of Intelligent Medicine der Universität Ningbo beweist, wie interdisziplinäre Innovationen die Zukunft des Gesundheitswesens neu gestalten können.