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3D Mikro- und Nanostrukturierung photosensitiver Gläser mit Hilfe von NIR-Femtosekundenlaserstrahlung für Zellträgerstrukturen in Mikrofluidikchips

使用近红外飞秒激光辐射对微流控芯片中的细胞载体结构进行光敏玻璃的 3D 微米和纳米结构

基本信息

批准号：
217347589
负责人：
Professor Dr.-Ing. Klaus Liefeith
金额：
--
依托单位：
Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik e.V.
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2012
资助国家：
德国
起止时间：
2011-12-31 至 2018-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/217347589?language=en
关键词：
3D Mikro und Nanostrukturierung photosensitiver

项目摘要

3D mikrostrukturierte Zellträger spielen eine Schlüsselrolle in der Herstellung künstlicher Gewebe durch Unterstützung des Zellwachstums in vitro und in vivo (Tissue Engineering). Die Kontrolle der Zelladhäsion, -migration, -proliferation und -differenzierung erfolgt dazu über die definierte Einstellung struktureller, chemischer, und geometrischer Eigenschaften von 3D strukturierten Zellträgern. Eine für die 3D Mikro- und Nanobearbeitung mittels Photoformverfahren besonders geeignete Klasse von Gläsern stellen photosensitive Lithium-Aluminium-Silicatgläser dar. Durch Ausnutzung des Mehr- Photoneneffektes sollen Schwellenenergiedichten diskret im Glasvolumen appliziert werden, um im Bereich des Laserstrahlfokus photochemische Gefügemodifizierungen zur Herstellung dreidimensional vergrabener Strukturen im Submikrometerbereich zu erzielen. Mikrofluidische Strukturen, die der Aufnahme und der zellbiologischen Charakterisierung der Nanostrukturen dienen sollen, können bereits mit fokussierter UV-Laserstrahlung bzw. photolithographisch im Größenbereich zwischen 100 μm und 100 mm hergestellt werden. Während die Erweiterung des Existenzbereiches geeigneter Glaszusammensetzungen photosensitiver Gläser für die Laserbearbeitung Schwerpunkt an der TU Ilmenau ist, sind am iba Heiligenstadt e.V. sowohl Laserbearbeitungsmethoden für Zellträger als auch zellbiologische Charakterisierungen vorgesehen.

3D mikrostrukturierte Zellträger spielen eine Schlüsselrolle in der Herstellung künstlicher Gewebe durch Unterstützung des Zellwachstums in vitro und in vivo（Tissue Engineering）. Zelladhäsion、-migration、-proliferation和-differenzierung erfolgt的控制可用于确定三维Zellträgern结构的结构、化学和几何特征。Eine für die 3D Mikro- und Nanobearbeitung mittels Photoformverfahren besonders geeignete Klasse von Gläsern stellen photosensitive Lithium-Aluminum-Silicatgläser dar.利用韦尔登光化学聚焦技术，在亚微米波长范围内对三维结构进行三维结构化处理，可以获得梅尔-光子效应，从而解决大体积应用中的能量损耗问题。微流体结构，纳米结构的Aufnahme和zellbiologischen Charakterisierung dienen sollen，können bereits mit fokussierter UV-Laserstrahlung bzw。在100 μm和100 mm厚韦尔登上进行光散射。在TU Ilmenau的一个实验室中，使用光敏剂Gläser对激光束进行处理，在Heiligenstadt e. V.中使用激光束处理方法对Zellträger进行处理，也具有生物学特性。