چاپ زیستی به کمک لیزر
چاپ زیستی به کمک لیزر (LAB) از لیزر به عنوان منبع انرژی برای رسوب مواد زیستی بر روی یک لایه استفاده می کند. این تکنیک معمولاً از سه قسمت تشکیل شده است: یک منبع لیزر پالس ، یک روبان پوشیده شده با مواد بیولوژیکی مایع که روی فیلم فلزی رسوب می کنند و یک بستر دریافت کننده. لیزرها باعث تابش روبان می شوند و باعث تبخیر مواد بیولوژیکی مایع می شوند و به صورت قطره ای به لایه دریافت کننده می رسند. بستر دریافت کننده حاوی بیوپلیمر یا محیط کشت سلولی برای حفظ چسبندگی سلولی و رشد پایدار پس از انتقال سلول ها از روبان است (شکل 2d). LAB به طور عمده از لیزرهای نانو ثانیه با طول موج UV یا نزدیک به UV به عنوان منابع انرژی برای چاپ هیدروژل ها ، سلول ها ، پروتئین ها و مواد سرامیکی استفاده می کند. این تفکیک پذیری از ویژگی های مقیاس پیکو تا مقیاس کوچک متغیر است و عوامل زیادی تحت تأثیر آن قرار می گیرند: ضخامت مواد بیولوژیکی روی فیلم ، خصوصیات رئولوژیکی آنها ، انرژی پالس لیزر ، ترشوندگی بستر و سرعت چاپ و سازمان ساختار.
محققان امکان استفاده از فناوری مبتنی بر لیزر را برای چاپ سلولها ، به عنوان مثال ، فیبروبلاستهای پوستی انسان ، میوبلاست C2C12 موش ، سلولهای اندوتلیال شریان ریوی گاو (BPAECs) ، سلولهای سرطانی پستان (MCF-7) و سلولهای بنیادی عصبی موش صحرایی نشان داده اند. در سال 2013 ، مایکل و همکاران با استفاده از فن آوری LAB ، یک رویداد مهم در زمینه چاپ مجدد با لیزر ، با موفقیت جایگزین های پوست Graftskin ایجاد شد. از فیبروبلاست ها و کراتینوسیت ها به عنوان منابع سلولی برای ساختن سازه های پوستی استفاده شد که متعاقباً به صورت پوستی موش برهنه پیوند داده شدند تا ارزیابی in vivo انجام شود. یازده روز بعد ، پیوند به خوبی به بافت اطراف زخم پوست چسبیده است. کراتینوسیت ها به خوبی تکثیر و تمایز یافتند و به لایه شاخی پوست و لایه پایه رشد کردند. در مقایسه با سایر فن آوری های چاپ بیولوژیک ، LAB مزایای منحصر به فردی دارد ، از جمله فرآیند بدون نازل ، بدون تماس ، چاپ سلول با فعالیت بالا و وضوح بالا ، و کنترل قطرات جوهر و ویژگی های دقیق تحویل. پویایی حباب جوهر ، تنش برشی و انرژی پالس لیزر همگی نقش مهمی در فرآیند چاپ بیولوژیکی دارند.