Bioteknologi
Bioengineering anvender biologiske begreber til at løse virkelige problemer inden for biovidenskab1. Erstatning af tabte eller beskadigede organer eller væv er et vigtigt område, hvor vævsteknik og biofabrikation er relevante strategier2.
NETZSCH tilbyder løsninger til termisk og reologisk karakterisering i hele værdikæden fra råmaterialer til væv og kunstigt væv.
1Pavlovic, Bioengineering A Conceptual Approach, Springer, 2015, DOI 10.1007/978-3-319-10798-1
2Malda, J. et al., 25th Anniversary Article: Engineering Hydrogels for Biofabrication, Advanced Materials, 2013, https://doi.org/10.1002/adma.201302042
Råmaterialer (biobrændsel, bioresiner, cellekultur)
3D-printning af alginathydrogeler:
- Evaluer printbarheden af hydrogeler til ekstruderingsbaseret 3D-printning
- Undersøg, hvordan lægemiddelbelastning påvirker de reologiske egenskaber af hydrogeler
Kryopræservering:
- Bestem krystalliseringsprocesser ved hjælp af DSC
- Undersøg forglasning af celler og biopolymerer under frysetørring
Karakterisering af gelering i realtid:
- Undersøg biopolymer hydrogel-gelering i realtid
- Undersøg effekten af at ændre det kemiske miljø under anvendelse af shear
Nogle af de ovennævnte udfordringer skyldes den komplekse flowadfærd hos multikomponent-bioblinks og biomaterialer, hvor mekanisk respons og kemisk miljø er tæt forbundet.
Avancerede reologiske teknikker som reodialyse muliggør kontrollerede ændringer af prøvens kemi under forskydning, hvilket gør det muligt at undersøge individuelle bidrag til den samlede reologiske respons under realistiske procesforhold.
3D-bioprintning
Elektrofiber-spinding:
- Forstå og forudsig den elektrofiber-spindende proces ved at anvende reologi
- Effektiv procesoptimering baseret på reologisk forståelse
Validering af bio-blæk til kalibrering af 3D-bioprintprocesser:
- Dække en passende bred vifte af reologiske egenskaber til 3D-bioprintning
- Sikre robuste kalibreringsprocesser ved at vælge egnede modelmaterialer
Stillads
Denaturering af biomolekyler:
- Analyser effekten af denaturering på biomolekyler
- Anvend til blodfibermåtter og kollagen
Denaturering af kollagen og gelatine:
- Undersøg denaturering af relevante komponenter i hydrogeler som kollagen eller gelatine
Kvalitetskontrol af stilladser:
- Termisk fingeraftryk til kvalitetskontrol ved hjælp af DSC og TGA
- Brug karakteristiske overgange og vægttabstrin som kvalitetskontrolparametre
- Hurtig screening af batch-til-batch-konsistens
- Ikke-destruktiv prøveforberedelse i mange tilfælde
Dyrkning
I dyrkningsprocesser er biologiske systemer ofte meget følsomme over for ændringer i deres omgivende kemiske miljø, især under påført mekanisk StressStress defineres som et kraftniveau, der påføres en prøve med et veldefineret tværsnit. (Spænding = kraft/areal). Prøver med et cirkulært eller rektangulært tværsnit kan komprimeres eller strækkes. Elastiske materialer som gummi kan strækkes op til 5 til 10 gange deres oprindelige længde.stress.
For at undersøge, hvordan strukturelle og reologiske egenskaber udvikler sig under sådanne dynamiske forhold, giver reodialyse mulighed for in-situ-modifikation af prøvekemien, mens man overvåger viskoelastisk adfærd i realtid under kontrolleret forskydning.
Væv og kunstigt væv
Forkalkning:
- Svar på spørgsmål om forkalkninger vedrørende sammensætningen og graden på dine implantater eller væv
Kunstigt blod:
- Sikre sammenlignelig reologisk opførsel af kunstigt blod sammenlignet med humant fuldblod
- Brug reologisk forståelse af kunstigt blod til udvikling af medicinsk udstyr såsom stents og hjerteklapper
Hud:
- Undersøg aldersrelaterede ændringer i hudens mekaniske egenskaber ved hjælp af shear rheology
Regenerering af skadet hjerne:
- Undersøg gelering af peptidhydrogel til regenerering af skadet hjerne
- Anvend reologi til gelkarakterisering
Nogle vævsrelaterede anvendelser involverer bløde, meget dynamiske materialer, hvis mekaniske egenskaber udvikler sig som reaktion på ændringer i struktur eller kemisk miljø.
For disse komplekse systemer muliggør avancerede reologiske tilgange som f.eks. reodialyse kontrolleret kemisk udveksling under måling, hvilket giver dybere indsigt i gelering og struktur-egenskabsforhold under realistisk mekanisk StammeForvrængning beskriver en deformation af et materiale, som belastes mekanisk af en ydre kraft eller spænding. Gummiblandinger har krybeegenskaber, hvis de udsættes for en statisk belastning.belastning.
Vores partnere
