Nanoscribe 多功能生物打印系统 Quantum X bio 3D应用领域

Nanoscribe Quantum X Bio 多功能生物打印系统面向实验室、科研和工业应用，以两光子聚合（TPP）为核心技术，结合生物材料与微流控芯片制造，提供高分辨率、多材料打印与场景化成像能力的综合解决方案。该系统强调模块化、易操作与可重复性，适合从器件原型到批量小型部件的快速验证与生产。

核心特点

• 高分辨率两光子聚合：特征尺寸可实现亚微米级结构，适配微观力学、光学元件与生物支架的精细加工。
• 多材料打印能力：支持光敏聚合物树脂、生物兼容材料与水凝胶体系的组合打印，便于建立细胞友好结构与微流控通道。
• 集成显微与对位：内置显微成像与对位功能，便于在同一平台完成印前对准、印后観测与精细后处理。
• 生物材料友好与封装：对湿态材料及细胞相关体系具备较好兼容性，封闭腔体便于控湿控温环境。
• 软件与流程集成：提供专业的设计-打印-观测一体化工作流，支持多格式导入与路径优化，提升批量可重复性。
• 高可靠性与维护友好：模块化组件设计，易于更换、校准和维护，适合高负荷工作环境。

典型规格与参数（核心数据，以官方手册为准）

• 光源与光学系统：脉冲近红外激光，波长约780 nm，重复频率约80 MHz，样品平面输出功率0.5–25 mW，光路稳定性高。
• 打印分辨率与尺寸：最小特征尺寸约0.2–0.3 μm（X/Y），Z 方向分辨率约0.5 μm，体积分辨率在工艺参数可调范围内可实现。
• 打印工作体积：X×Y×Z 约 500 μm × 500 μm × 500 μm，适合微结构簇群、微流道段与生物支架的单元打印。
• 材料与兼容性：常用泵入树脂如 IP-Dip、IP-S 及其他光敏聚合物；生物相关树脂与水凝胶体系可选，支持多材料连续或分区打印。
• 软件与接口：内置 DeScribe 型控制软件，支持 STL/STP/任意向量路径导入、区域对位与路径优化，能够实现多通道打印策略。
• 环境与安规：封闭工作腔，工作温度 20–25°C、相对湿度 40–60%，符合实验室级别的环境稳定性要求；系统自检与对位校准功能完备。
• 系统兼容性与扩展：支持外接显微镜观测端与对接微流控模块，适配前端样品载体的扩展需求。

主要型号与应用场景（系列要点）

• Quantum X Bio 基础型：聚焦高分辨率微结构与单通道材料打印，适合生物支架原型、微镜件与微结构元件的快速验证。
• Quantum X Bio Pro：加强多材料协同打印能力，支持并行路径优化与场景对位，适合微流控芯片的复杂通道与多层结构。
• Quantum X Bio Ultra：扩展工作体积与材料库，面向更大尺度的微纳结构集成与微系统原型量产前的验证阶段。
• 软件扩展包：提供高级对位算法、批量打印脚本与材料数据库，提升重复性与产线转换效率。

常见应用领域

• 生物微结构与支架：细胞贴壁支架、可降解性微支架、神经/肌肉微结构模体。
• 微流控芯片与生物传感：微通道、分离/混合单元、微泵与传感元件微制造。
• 微纳光学元件：微透镜阵列、光学耦合结构、微光学谐振腔等。
• 机械与测量原型：微力学试样、弹性元件、微传感器结构的快速成型。

场景化FAQ

• 场景1：需要在生物材料与光敏树脂之间实现多层次打印，如何规划工艺？ 回答：优先设计分区对位策略，分层进行材料切换；在 DeScribe 中设定区域对位参考点与路径优先级，确保每层打印的边界对齐，并使用低应力后处理流程降低变形风险。
• 场景2：要在微流控芯片内创建复杂的通道网络，系统有何优势？ 回答：系统的高分辨率与多材料能力能实现细微通道的连通与阻断结构，配合对位功能可将打印区域与后续封装对接，提升器件集成度与通道精度。
• 场景3：对活细胞兼容性有要求，哪些材料与后处理对细胞友好？ 回答：优先选择生物兼容树脂与水凝胶体系，使用温和的固化与清洗步骤，避免高温或强溶剂接触；并结合封闭腔体的湿态条件，降低因干燥而引起的细胞应力。
• 场景4：需要小批量原型快速迭代，如何提高产出效率？ 回答：利用多材料并行打印与路径优化功能，结合模板化对位方案，缩短从设计到成型的循环时间；批量打印时采用统一参数集，确保重复性。
• 场景5：想要集成微结构在光学系统中的应用，性能评估如何展开？ 回答：在打印后进行高分辨率显微观测与表面轮廓测量，评估特征尺寸与表面粗糙度；结合光学仿真对结构进行初步性能预测，再进行后续微调。
• 场景6：维护与稳定性方面有哪些要点？ 回答：定期校准对位与焦点，检查封闭腔体密封性，替换易耗部件；保持工作环境温湿度稳定，遵循厂商给出的清洁与保养规程，确保长期性能。