3D Bio-Mikrofabrikationssystem

• Fachliche Zuordnung: Materialwissenschaft
• Förderung: Förderung in 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 548987737

Für den hochpräzisen 3D Druck von neuartigen Biomaterialien für Anwendungen im Bereich der Biologie und Medizin soll ein geeignetes 3D Bio-Mikrofabrikationssystem beschafft werden. Dieses System besteht aus einem speziell für die 3D Prozessierung von Biomaterialien ausgelegten Mikrodrucksystem auf Basis der Zwei-Photonen-Polymerisation. Dieses wird im Rahmen der Berufung zur W3 Professur von Prof. Dr. Blasco beantragt und soll die Arbeitsfähigkeit sowie die Fortführung der Forschungsaktivitäten innerhalb der Arbeitsgruppe garantieren und außerdem als zentrales Gerät für die 3D Bio-Mikrofabrikation zur Erweiterung der Möglichkeiten des NanoFab-Centers innerhalb des neu geschaffenen Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials (IMSEAM) an der Universität Heidelberg dienen. Dadurch sollen von der Universität Heidelberg anvisierte Forschungsschwerpunkte im Design neuartiger 3D mikrodruckbarer Biomaterialien in Kombination mit lebenden Systemen fokussiert werden, um beispielweise neue Möglichkeiten in der Mikrofluidik, Zellbiologie und Metamaterialien zu erlauben. Beantragt wird ein 3D Bio-Mikrofabrikationssystem, das die präzise dreidimensionale Herstellung von funktionalen Biomaterialien ermöglicht. Dieses muss speziell für die Prozessierung solcher Materialien ausgestattet sein und exakte Kontrollmöglichkeiten für Parameter wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit besitzen - essentielle Parameter für die Biomaterialherstellung deren Kontrolle von absoluter Notwendigkeit ist, um belastbare und reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen. Weiter sollen 3D Mikrostrukturen mit hoher Auflösung erzielt werden, um so direkte Synergie mit biologischen Systemen zu ermöglichen. Dazu soll das System die Möglichkeit zur 3D Bio-Mikrofabrikation unter sterilen Bedingungen zulassen. Um hohe Durchsatzraten in kürzester Zeit sowie den Betrieb des Systems mit vielen Nutzern zu ermöglichen, müssen zudem hohe Druckgeschwindigkeiten sichergestellt werden. Zusätzlich muss das System ein hohes Maß an Flexibilität in Bezug auf Materialoffenheit bieten, um die Vielfalt an Biomaterialien - beschrieben in den geplanten Forschungsprojekten - erfolgreich prozessieren zu können. Das Gerät soll innerhalb des NanoFab-Centers als Multi-User Gerät eingebettet werden und diversen Arbeitsgruppen für die 3D Bio-Mikrofabrikation zur Verfügung gestellt werden und so den Fokus der Universität Heidelberg im Bereich der 3D Bio-Fertigung und deren Anwendungen entscheidend stärken.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: 3D Bio-Mikrofabrikationssystem
• Gerätegruppe: 0910 Geräte für Ionenimplantation und Halbleiterdotierung
• Antragstellende Institution: Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
• Leiterin: Professorin Eva Blasco, Ph.D.