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光固化生物打印技術自動化生物材料平臺在研究蚊子進食行為中的應用

瀏覽次數(shù)：779　發(fā)布日期：2023-6-20　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

【LUMEN X Gen 3】用光構筑生命 — 應用案例系列

歡迎來到歡迎來到【LUMEN X Gen 3】用光構筑生命應用案例系列！

在這個系列中，我們將帶您深入探索生物打印技術在不同領域中的應用，探討其所帶來的變革和革新。LUMEN X Gen 3 是一種將光固化生物打印物技術，通過利用高度精確的激光束來控制細胞的生長和形態(tài)，實現(xiàn)了對三維生物結構的精準打印。

我們將通過一系列案例，向您展示這項技術在組織工程、醫(yī)學研究、生命科學等領域的應用，
為您呈現(xiàn)一個嶄新的、光構筑的生命世界。

應用案例
開發(fā)自動化生物材料平臺，用于研究蚊子進食行為

讓我們深入了解一項成功的應用案例，展示了DLP生物打印如何在研究蚊子的進食行為方面發(fā)揮作用。

該應用案例可提供價格合理、易于擴展的平臺，用于研究蚊子的進食行為。該團隊使用 LUMEN X 的高分辨率技術制造了一個簡單的血管網(wǎng)絡，并進行了血液樣本灌注。該平臺兼容不同的灌注液，并可用于測定驅蚊劑。

客戶應用案例
Development of an automated biomaterial platform to study mosquito-feeding behavior

蚊子叮咬可能會帶來致死性的疾病，例如，登革熱、瘧疾或寨卡病毒等。所有這些都是可以通過蚊子叮咬傳播的疾病，其中一些對人類來說是致命的。因此，這種小昆蟲經(jīng)常被認為是世界上最危險的動物之一，這一點并不令人驚訝。正如世界衛(wèi)生組織（WHO）的一項研究中所指出的那樣，全世界每年約有72.5萬人死于這種叮咬。相比之下，死于蛇毒的人數(shù)排在第二位，盡管這只是大約5萬人的死亡。

為了更好地學習和研究蚊子和傳播性疾病，來自休斯頓萊斯大學和新奧爾良圖蘭大學的研究人員一直在研究3D打印合成皮膚。該項研究的更多信息以題為“Development of an automated biomaterial platform to study mosquito feeding behavior/開發(fā)用于研究蚊子進食行為的自動化生物材料平臺”的論文被發(fā)表在《Bioeng. Biotechnol.》期刊上。

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由于疾病會產(chǎn)生嚴重的后果，對疾病傳播的媒介——蚊子的研究是至關重要的。詳細來說，這涉及研究蚊子的進食行為，它們以我們的血液為食。由于這種研究通常以犧牲研究實驗室的預算為代價，生物工程學家利用了3D打印技術。據(jù)萊斯大學生物工程博士生、該研究的主要合著者凱文-詹森表示，這是因為許多蚊子實驗仍然依賴于人類志愿者和動物受試者。"

圖片展示了一種用于篩選驅蟲劑的平臺的開發(fā)。

用生物打印技術制作合成皮膚
蚊子研究的最大缺點可能與尋找測試對象有關。為了消除人類皮膚與蚊子的關聯(lián)，研究小組決定創(chuàng)造一種由3D打印的合成皮膚組成的貼片。這些貼片中的每一個都配備了小通道，血液可以通過這些小通道被泵送。這些由膠狀水凝膠形成的貼片在經(jīng)過生物打印后將被用來喂養(yǎng)蚊子。根據(jù)官方研究論文，這些水凝膠是用開源的Blender軟件設計的，然后將其灰度值調整到選定位置的60%強度。然后在 LUMEN X 生物打印機上使用DLP工藝制作。使用的層厚度為50微米，同時3D打印了三個水凝膠，總的制作時間為23分鐘。

上圖顯示：水凝膠設計具有血管段上方的順應區(qū)域

上圖顯示：水凝膠設計具有灌注液成分會對蚊子造成吸引血管段上方的順應區(qū)域研究人員將受測蚊子放置在裝有攝像頭的透明塑料箱中，這可以清楚地觀測到昆蟲的行為，如每個站點的著陸頻率，它們的停留時間，它們是否咬人，還有它們花多長時間進食。研究人員測試了一些變量，包括應用基于DEET或檸檬桉樹油的驅蟲劑的影響。但他們也進行了選餐實驗，觀察蚊子對去纖維蛋白血、紅色印度墨水或PBS的反應。