Werktuigbouwkunde op nanoschaal vereist een schone omgeving

Pak, haarnetje en handschoenen. Alleen met deze spullen mag u de cleanroom betreden. Zorgt ervoor dat nanoapparaten worden beschermd tegen stofdeeltjes. Terwijl de cleanrooms van het Kavli Instituut en het Else Koi Laboratorium zich richten op de productie van structuren op micro- en nanoschaal op basis van 2D-lithografie, richt de clean room van de afdeling Precision and Microsystems Engineering (PME) zich op de 3D-productie van dit soort apparaten, legt universiteitsprofessor Murali Ghatkesar uit. “De productiemethoden die we gebruiken zijn meer gericht op snelle productie voor experimenten. We gebruiken krachtige lasers om harde materialen van patronen te voorzien en hars te polymeriseren om structuren uit zachte materialen te bouwen. We doen zelfs hybride productie waarbij we een 3D-nanostructuur bouwen op een nanostructuur die is vervaardigd in 2D. Daarnaast worden in onze cleanroom de mechanische eigenschappen van deze kleine apparaatjes onderzocht”, zegt hij.

subcellulaire biopsie

De cleanroom van PME onderscheidt zich vooral door zijn faciliteiten voor 3D-productie op nanoschaal en geavanceerde karakterisering. “Deze zijn uniek aan de TU Delft”, zegt Ghatkesar. Het maakt gebruik van de mogelijkheid om nanodevices te maken waarmee onder meer subcellulaire biopsieën kunnen worden uitgevoerd. Omdat de meeste bestaande technieken die worden gebruikt om cellulaire componenten zoals mitochondria te analyseren de vernietiging van cellen vereisen, is er behoefte aan precisiemethoden die directe toegang bieden tot subcellulaire componenten om hun rol bij ziekten te ontrafelen. “We hebben een monolithische, microfluïdische, vrijdragende structuur in 3D geprint op een lengteschaal van millimeters tot nanometers. We kunnen dit in slechts één dag produceren om in experimenten te gebruiken. Als je hetzelfde zou doen met lithografie, zou het enkele weken duren.” Methoden in methoden, en zelfs dan is het onmogelijk om sommige 3D-kenmerken te verkrijgen”, zegt Ghatkesar. “We onderzoeken het gebruik van zo’n steunarm om rechtstreeks toegang te krijgen tot subcellulaire componenten en deze uit een individuele cel te halen voor verdere verwerking.” een nieuw bericht hierover verscheen onlangs op Small Methods.