Le déanaí, mhol grúpa an Ollamh Comhlach Li Jiawen sa Saotharlann Innealtóireachta Micrimhilseogra agus Nana, Scoil na hEolaíochta Innealtóireachta, Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta na Síne (USTC) modh próiseála holografach dinimiciúla léasair femtosecond chun scafaill ribeach 3D a thógáil go héifeachtach, is féidir a bheith ann. a úsáidtear chun líonraí ribeach 3D a ghiniúint. Foilsíodh an obair mar "Tógáil Mear Líonraí Ribeach Bithimiméadacha 3D le Moirfeolaíocht Choimpléascach ag Úsáid Próiseáil Dhinimiciúil Holagrafach Foilsíodh an obair in Ábhair Ardfheidhme faoin teideal "Mear Tógáil Líonraí Ribeach Bithimiméadacha 3D le Moirfeolaíocht Choimpléascach ag Úsáid Próiseáil Halógrafach Dinimiciúla" agus bhí roghnaithe mar pháipéar clúdaigh na hirise, agus údaraíodh an teicneolaíocht ghaolmhar le paitinn.
Tá réiteach próiseála nanoscale agus cumas déantúsaíochta tríthoiseach ag polaiméiriú dhá-fhótan léasair Femtosecond, ach tá an straitéis phróiseála traidisiúnta chun líonraí microvascular a phriontáil neamhéifeachtach. Bunaithe ar an obair roimhe seo, molann an grúpa modh modhnú céim áitiúil bunaithe ar an bhíoma Bessel fáinne-chruthach chun réimse solais notched fáinne-chruthach a ghiniúint, agus úsáideann sé an solas múnlaithe fáinne notched atá ag athrú go tapa chun a nochtadh taobh istigh den photoresist, ag tuiscint. meaisínithe ard-éifeachtúlachta an líonra microtubule cruth casta agus microtubules bionic scagach, agus tá an luas meaisínithe níos mó ná 30 uair níos airde ná an modh meaisínithe traidisiúnta pointe-ar-phointe. D'úsáid an grúpa an líonra microtubule scagach mar scafall chun cealla endothelial a threorú chun fás i gcoinne an bhalla, ag tógáil líonraí casta micrea-shoithíoch le moirfeolaíocht inshainithe, agus cuirfidh an obair seo ardán ar fáil d'obair thaighde i réimsí na hinnealtóireachta fíocháin, scagadh drugaí. agus fiseolaíocht soithíoch. Is iad Bowen Song, mac léinn máistreachta, Shengying Fan, mac léinn dochtúireachta, agus Chaowei Wang, comhalta iardhochtúireachta, comh-chéad údair an pháipéir, agus is é Jiawen Li an t-údar comhfhreagrach.
Figiúr Modh tógála éifeachtach an ghréasáin mhicreashoithíoch: (a) Scéimreach próiseála éifeachtach holografach dinimiciúil; (b) Micrfhithiúnacha débhoilscithe; (c) Cealla endothelial ar dhromchla na micriteibile
Le blianta beaga anuas, tá grúpa Jiawen Li tar éis iniúchadh gníomhach a dhéanamh ar chur i bhfeidhm teicneolaíochta próiseála léasair femtosecond sa réimse bithleighis, agus tá dul chun cinn déanta aige maidir le modh ullmhúcháin robots micrea-nana. Léiríonn robots micrea-nana ionchais iarratais iontach i réimse na bithleighis. D'fhonn ullmhú mór-toirte agus iompar inrialaithe micrea-róbait a bhaint amach i dtimpeallachtaí casta, molann an grúpa modh ullmhúcháin éifeachtach robots micrea-helical atá freagrach don chomhshaol bunaithe ar réimse solais holografach rothlach dinimiciúil, ar féidir leis na mílte micrea hidrogel a phróiseáil. -róbait helical laistigh de 0.5h. Tuigeann an robot dífhoirmiúchán oiriúnaitheach cliste dá mhoirfeolaíocht féin faoi rialáil pH, rud a ghineann modhanna gluaisne iolracha faoi thiomáint ag réimse maighnéadach, agus a bhaineann iompar drugaí spriocdhírithe amach (ACS Nano 2021, 15, 18048; Solas: Adv. Manufacturing 2023, 4: 29). D'fhonn an fhadhb a bhaineann le hábhar maighnéadach íseal agus fórsa tiomána beag robots micrea-helical a réiteach, atá deacair an éifeacht a bhaineann le treoluas sreafa comhshaoil a shárú, mhol an grúpa próiseas bunaithe ar fhoirmiú agus modh shintéirithe polaiméirithe dhá fhótón chun ullmhú íon. micrea-róbait nicil helical, a bhfuil ábhar maighnéadach de thart ar 90 wt%, chasmhóiminte maighnéadach feabhsaithe faoi réimse maighnéadach rothlach íseal-neart, le luas uasta de 12.5 fad comhlacht in aghaidh an tsoicind agus an cumas chun réad a thiomáint 200 uair níos troime ná é féin, agus do ghluaisne rialaithe i sreabhán (Sliseanna Lab, 2024, DOI: 10.1039/d3lc01084h).
Fíor. Róbait bhiseacha micrea-nana: (a) ullmhúchán éifeachtúil agus airíonna freagartha comhshaoil na róbait micrea-nana hidrogel; (b) is féidir le róbait mhiotail micrea-nana éifeacht an treoluas sreafa a shárú.
Ina theannta sin, rinne grúpa Jiawen Li iniúchadh ar éifeacht na micrea-nanastruchtúir ar iompar fás neuronal bunaithe ar theicneolaíocht próiseála dhá fhótón léasair femtosecond. I gcomhar leis an Ollamh Guo-Qiang Bi de Roinn na nEolaíochtaí Beatha agus an Leighis agus an tOllamh Comhlach Weiping Ding ó Scoil na hEolaíochta Faisnéise agus na Teicneolaíochta, d'úsáid siad teicneolaíocht dhá fhótón femtosecond chun eagair de mhicripiléar patrún a ullmhú le spásanna agus airde éagsúla , agus fuarthas amach go raibh claonadh ag axons néarónacha fás ar mhicripiléil isiméadracha, agus go bhféadfaí néaróin a threorú chuig fás treoch agus ciorcaid néaracha trí na sraitheanna micrilléaracha a thógáil (Adv. Healthcare Mater. 2021, 10, 2100094). Arna spreagadh ag myelination axonal, dhear agus d'ullmhaigh an comhghrúpa struchtúir microtubule le trastomhais éagsúla, tiús bhalla agus faid chun miailíniú axonal a aithris, agus fuarthas amach go raibh na struchtúir microtubule in ann ráta fáis na n-aisíní neuronal a luathú (níos mó ná 10 n-uaire). Ina theannta sin, sputtered an comhghrúpa go maighnéadach scannán tanaí maighnéadach nicil agus scannán tanaí biocompatible de tíotáiniam ar dhromchla na microtubules, is féidir a úsáid le haghaidh nasc beacht na néaróin faoi ionramháil réimse maighnéadach seachtrach chun foirm bitheolaíoch ar leith. ciorcaid néaracha (Nano Lett., 2022, 22: 8991). Tá na micrea-nanastruchtúir in ann fás treo agus fás luathaithe néaróin a bhaint amach, rud a sholáthróidh modhanna agus smaointe maidir le nasc treo na braislí nerve scoite, tógáil líonraí néaracha, agus deisiú tapa damáiste nerve.
Fíor. Éifeacht struchtúr micrea-nana ar fhás acóin néarónach: (a) fásann na haacsain néarónacha feadh na micri-philéar airde céanna ar bhealach treo; (b) luasghéaraíonn micrea-tiúbáin phóiriúla fás asail néarónach agus féadann siad nasc treorach néaróin a bhaint amach.
Thacaigh Fondúireacht Náisiúnta Eolaíochta Nádúrtha na Síne, Príomhchlár Taighde agus Forbartha na hAireachta Eolaíochta agus Teicneolaíochta, agus Tionscadal Taighde Mór Eolaíochta agus Teicneolaíochta Cúige Anhui leis an obair thaighde thuas.
