Група доцента Цзявеня Лі з Університету науки і технологій Китаю (USTC) запропонувалафемтосекундний лазердинамічний голографічний метод обробки, придатний для ефективної побудови тривимірних капілярних каркасів, які можна використовувати для створення тривимірних капілярних мереж. Відповідне дослідження було опубліковано як титульну статтю в Advanced Functional Materials, а пов’язану технологію було дозволено патентом.
Фемтосекундний лазерний метод динамічної голографічної обробки — це техніка мікро- та нанофабрикації з використанням ультракоротких імпульсних лазерів, яка характеризується здатністю досягати тонкої обробки матеріалів і структурного контролю на мікро- та нанорівнях. Ця технологія є унікальною перевагою у виготовленні мікрофабричних структур, оскільки вона дозволяє високоточне різання матеріалів і модифікацію поверхні на мікро- та нанорозмірах. Особливо при побудові тривимірних мікротонких структур метод фемтосекундної лазерної динамічної голографічної обробки може реалізувати тонку обробку та швидке виготовлення складних структур, що забезпечує важливу технічну підтримку для побудови мікросудинних мереж.
Побудова тривимірної капілярної мережі має велике значення для тканинної інженерії. При підготовці штучних тканин і органів хороша система кровопостачання є важливою гарантією виживання та функціонування клітин. Однак традиційний препарат тканинної інженерії in vitro часто не здатний ефективно створити сумісну судинну систему, що призводить до відсутності ефективного кровопостачання після імплантації клітин in vivo. Тому побудова тривимірних капілярних мереж з фізіологічними функціями має вирішальне значення для досягнення тривалого стабільного росту та функціонування штучних тканин. Впровадження методу фемтосекундної лазерної динамічної голографічної обробки надає нові можливості та технічну підтримку для побудови мікросудинних мереж. За допомогою цього методу можна реалізувати ефективну конструкцію мікросудинних каркасів, забезпечуючи нове рішення для тканинної інженерії in vitro.
Для ефективної побудови 3D-капілярних каркасів фемтосекундний лазерний метод динамічної голографічної обробки має унікальні переваги. Перш за все, метод фемтосекундної лазерної динамічної голографічної обробки може реалізувати високоточну обробку та структурний контроль на мікро-масштабі, а його точність обробки може досягати субмікронного або навіть нанометрового рівня. Це забезпечує важливу технічну основу для побудови мікротонких судинних каркасів, які можуть реалізовувати більш делікатні та складні структури. По-друге, метод фемтосекундної лазерної динамічної голографічної обробки характеризується високою швидкістю обробки та високою ефективністю формування, що дозволяє завершити підготовку складних мікроструктур за відносно короткий проміжок часу, забезпечуючи можливість великомасштабного приготування тривимірних капілярних мереж. . Таким чином, застосування методу фемтосекундної лазерної динамічної голографічної обробки має важливі технічні переваги при побудові тривимірних капілярних каркасів.
Відповідні результати дослідження опубліковані вПередові функціональні матеріали, що знаменує собою важливий прорив у галузі побудови тривимірної капілярної мережі методом фемтосекундної лазерної динамічної голографічної обробки. Публікація цього результату не тільки доводить здійсненність та інноваційність цієї технології в побудові мікросудинних мереж, але також закладає основу для подальших досліджень і застосування в цій галузі. Завдяки публікації в наукових журналах відповідні результати досліджень отримають ширше визнання та увагу, що сприятиме застосуванню та просуванню цієї технології в галузі тканинної інженерії.
Крім того, відповідна технологія була дозволена патентом, що означає, що дослідження досягли значного прогресу в технологічних інноваціях і захисті інтелектуальної власності. Патентний дозвіл — це не лише важлива честь для дослідницької групи, але, що більш важливо, він може забезпечити потужну підтримку для подальшого промислового застосування та комерціалізації. Захист прав інтелектуальної власності забезпечує правовий статус відповідної технології в ринковій конкуренції, що сприяє залученню більшої кількості коштів і ресурсів для інвестування в науково-дослідні розробки та індустріалізацію відповідної технології, а також сприяє перетворенню результатів наукових досліджень у продуктивність. .
Перспективи застосування штучних мікросудинних мереж дуже широкі. По-перше, ця технологія має велике значення в галузі тканинної інженерії та регенеративної медицини, яка може забезпечити важливу фізіологічну підтримку для конструювання штучних органів і тканин, допомогти вирішити проблеми судинного кровопостачання, з якими стикається традиційна тканинна інженерія, і забезпечити необхідні умови для тривалого стабільного функціонування штучних органів. По-друге, побудова штучних мікросудинних мереж також надає нові дослідницькі інструменти та платформи для скринінгу ліків, моделювання захворювань та інших галузей, що сприяє просуванню процесу дослідження та застосування у суміжних галузях. У майбутньому, завдяки постійному вдосконаленню та просуванню технології штучної мікросудинної мережі, вважається, що вона продемонструє великий потенціал застосування в багатьох галузях, таких як медицина, біоінженерія тощо, і принесе нові надії та можливості для здоров’я людини.
Через наведений вище вступ легко побачити, що фемтосекундний лазерний метод динамічної голографічної обробки має важливе значення та широкі перспективи застосування в галузі побудови штучної мікросудинної мережі. Завдяки постійному прогресу та вдосконаленню відповідних технологій ми віримо, що це принесе значні зміни та прорив у галузі тканинної інженерії та регенеративної медицини та зробить важливий внесок у справу здоров’я людини. У майбутньому ми очікуємо, що ця технологія буде використовуватися ширше та принесе більше сюрпризів та надій у справу життя та здоров’я людей.
