HiWi-Job: 3D Bioprinting mittels einer neuartigen akustischen dop-on-demand Methode

Projektbeschreibung

Die additive Fertigung eröffnet nicht nur neue Herstellungsmöglichkeiten im Prototypenbau oder in der industriellen Kleinserie, sondern auch im Bereich der Biomedizin. So hat das Bioprinting seinen Weg in die aktuelle Forschung gefunden und eröffnet dort neue und vielversprechende Wege.

Sollen zellbeladene 3D-Strukturen verdruckt werden, kommt es bei etablierten Verfahren (z.B. Mikroextrusion oder Inkjet-Verfahren) zu einer prinzipbedingten Scherbeanspruchung der Zellen in der Düse, die ihre Viabilität im verdruckten Zustand beeinträchtigen kann. Eine neuartige und vielversprechende Technologie, die diese Problematik adressiert, ist der akustische 3D-Biodruck. Dabei werden Ultraschallwellen auf die Oberfläche eines Flüssigkeitsreservoirs fokussiert, sodass die akustische Energie in der Lage ist, an dieser Stelle einen Flüssigkeitstropfen zu erzeugen. So können auf eine schubspannungsarme Art und Weise zellbeladene 3D-Strukturen auf einer Bauplattform erzeugt werden.

Deine Aufgabe

Im Rahmen deiner Tätigkeit sollen die Möglichkeiten und Grenzen des akustischen 3D-Biorucks untersucht werden. Anhand eines im ZWBF entwickelten akustischen 3D-Bioprinters sollen in einem ersten Schritt zwei Fragestellungen untersucht werden:

Welche minimalen und maximalen Zellkonzentrationen können verdruckt werden? Wie kann der aktuelle Aufbau modifiziert werden, sodass das Verdrucken von Einzelzellen und physiologischen Zellkonzentrationen möglich wird?

Um diese Ziele zu erreichen, soll:

•Das System durch Neukonstruktionen erweitert werden, um die Druckgenauigkeit zu verbessern und das Einzelzeldrucken zu ermöglichen
•Strategien zum Verdrucken neuer Materialien entwickelt werden
•Der Tropfenentstehungsprozess simuliert werden
Deine Tätigkeiten können je nach fachlichem Hintergrund und Interesse angepasst werden. Die Mindestdauer deines Vertrages würde drei Monate betragen (gerne länger) und deine Arbeitszeit könnte zwischen acht und zwölf Stunden pro Woche betragen. Am ZWBF erwarten dich eine entspannte Arbeits-Atmosphäre und eine intensive Betreuung!

Was du mitbringen sollst

•Hohe Motivation
•Selbstständige Arbeitsweise
•Studiengang: Ingenieurwesen, (Maschinenbau, Biomedical Engineering…) Biotechnologie, Biologie oder verwandte Disziplinen