Nanoscribe Quantum X bio Nanoscribe Quantum X bio

Quantum X bio

Quantum X bio 是专为组织工程、微流控系统及更多前沿应用打造的高分辨率 3D 生物打印系统。该平台为研究人员提供前所未有的材料与基底兼容性—从高性能聚合物到各类水凝胶,均可实现精确构建,满足多样化的生物制造需求,全面释放您的研究潜能。

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Quantum X bio:用于细胞和组织尺度的高分辨率3D生物打印系统

Quantum X bio是一款基于双光子聚合(2PP)技术的多功能高分辨率3D生物打印机。该设备能够制造从亚细胞尺度到毫米尺度的精细结构,并支持无菌打印,以满足生物医学研究、组织工程及微流控应用的需求。

生命科学领域的3D生物制造

Quantum X bio可将有机设计与复杂的三维结构精准打印至微流控芯片或多种基底上,并兼容使用Nanoscribe、合作伙伴及用户自定义的多种生物材料。其核心功能包括温湿度控制、预混空气/二氧化碳接口以及HEPA过滤气流,确保受控的打印环境,其中过滤气流可保障打印过程的无菌性。
 在对分辨率、精度、打印速度、生物相容性材料及无菌条件有严格要求的场景下,Quantum X bio是理想的高分辨率3D生物制造工具。

Nanoscribe Quantum X bio 打印系统

   

生物打印库与智能化工作流程

凭借Quantum X bio,用户可以使用Nanoscribe直观的软件界面,通过触控屏实现简便的打印设置、执行与监控——既可直接在设备端操作,也可通过nanoConnectX远程控制。生物打印模型库(Bioprinting Model Library)提供日益丰富的验证3D设计,便于用户快速开展高分辨率生物打印研究。打印过程中,温度与湿度的连续记录可确保适宜细胞生存的环境条件。

探索高分辨率3D生物打印的无限可能

Quantum X bio 技术亮点和性能概览

  • 功能
  • 基准测试指标
  • 系统通用特性
  • 下载

标配功能

  • 基于双光子聚合(2PP)的高分辨率生物打印工艺,可实现特征尺寸≤1微米的亚细胞结构打印

  • 具备CO₂浓度、温度和湿度调控功能,并可通过生物打印套件对细胞培养皿进行加热

  • 可访问生物打印模型库

  • 配备多样化基底夹具,适用于显微镜载玻片和细胞培养皿等多种基底

选配功能

  • 通过双光子灰度光刻(2GL®),实现快速且高精度的表面图案化

  • 支持相对于定位标记物、参考标记或芯片边缘进行对齐打印(如在微流控通道中进行打印),采用对齐双光子光刻(A2PL®

  • 借助2GL®三维打印(双光子灰度光刻),在保持卓越质量的同时,打印速度可比传统2PP工艺提升多达60倍

特征尺寸控制

x/y方向最小特征尺寸:可达100 nm

无拼接部件直径

最大4,000 µm
最大扫描速度 6.25 m/s(除以镜头放大倍率)
活细胞打印存活率 > 90%


参数可能会因光刻胶及结构几何形状而有所差异

基底

显微镜载玻片 / 微流控芯片(3 英寸 × 1 英寸 / 76 × 26 mm²)
细胞培养成像皿(直径35 mm或50 mm)
各类平面基材,尺寸最大可达100 × 100 mm²
玻璃、硅片及其他透明/不透明材料,以及带涂层/未涂层的基底

光刻胶

Nanoscribe光敏树脂(聚合物打印)
Nanoscribe GP-Silica(玻璃打印)
支持第三方或定制材料
Advanced BioMatrix与BIO INX提供的水凝胶生物树脂

爱荷华大学(美国)Budd Tucker教授

爱荷华大学(美国)Budd Tucker教授
Photonic Professional GT 打印系统在研究和探索阶段非常合适,但它使用起来很繁琐。Quantum X bio既方便又高效,我很庆幸选择了它——从未后悔!

Quantum X 
您的可配置化平台

还不确定Quantum X bio是否适合您的应用?
欢迎探索完整的Quantum X系列平台,比较不同型号打印系统,发现最契合您需求的配置选项——包括打印技术、应用套件及软件解决方案。

芯片内打印
3D生物打印与微流控的交汇

依托于强大的基于双光子光刻技术的3D微制造平台,Quantum X bio提供在多种基底上实现高精度对准3D生物打印所需的灵活性与分辨率。这包括直接在微流控系统、微机电系统(MEMS)芯片以及多电极阵列(MEAs)上进行打印,广泛应用于器官芯片、芯片实验室以及类器官研究。

凭借进的芯片内打印功能,您可以在特定基底几何形貌上精确构建高分辨率结构:

  • 可直接打印至定制或商业化的微流控通道和孔腔

  • 在开放通道或空腔中高精度对准打印高纵横比三维结构

  • 直观的触控屏“一键对准”操作,具备防碰撞机制,确保安全

  • 兼容Nanoscribe光刻胶、合作伙伴材料以及定制生物材料

  • 生物打印模型库提供即用型设计

软件
体验Quantum X bio的易用性

经实践验证的3D生物打印软件,赋能尖端生命科学应用

如何从3D设计走向最终的3D打印结构?Nanoscribe的软件解决方案助力用户高效完成打印作业的全流程准备。您可直接通过设备触摸屏或在PC端远程操作:生成、上传、打印并监控打印任务。

Quantum  X bio软件截图

由DeScribeXnanoPrintX开始生成您的3D打印项目:我们提供两款功能强大的软件解决方案,满足不同应用需求。DeScribeX:一款三维打印任务开发软件,可在数步内完成从三维CAD模型导入到打印任务上传。界面直观,操作简便,并具备打印预览与仿真功能。

使用nanoPrintX定制个性化打印项目。创建特定基底的虚拟模型,定义打印场景。导入三维打印设计或使用预设的简单几何体作为构建模块。可为设计的不同部分分配预设的打印参数。nanoPrintX集成了最新的打印技术——2GL®双光子灰度光刻三维打印,实现卓越质量与无与伦比的速度。

生物打印模型库——CELLINK与Nanoscribe联合提供从全面的STL模型库中下载并定制经验证的3D设计,助您轻松完成打印。

通过触控屏启动打印任务:Quantum X直观的触控菜单可轻松引导您完成打印流程。同时可获取关键数据,包括硬件信息、系统状态及打印进度。三路摄像头提供实时打印画面,便于随时进行可视化监控。

nanoConnectX远程连接:通过nanoConnectX远程访问软件,您可在办公室启动及监控打印任务,使Quantum X bio特别适合多用户共享平台。

软件介绍

  • 生物打印模型库
  • DeScribeX
  • nanoPrintX
  • nanoConnectX

您可以充分利用由 CELLINK 与 Nanoscribe 联合提供的全面 STL 模型库。无需耗费数小时在 CAD 中自行设计,只需从数据库中选择合适的模型,下载后根据需求进行定制即可。这些模型设计灵感来源于生物与生物医学应用,具备良好的可扩展性。
 因此,您不仅可以在高分辨率 3D 生物打印机 Nanoscribe Quantum X bio 上使用,也可将其应用于 CELLINK BIONOVA X 或 BIO X6 等其他生物打印平台。这是助您高效开展打印工作的快捷途径。

DeScribeX 是一款用于创建定制化 3D 打印任务的打印作业开发软件。内置的导入向导支持加载 STL 文件,这是一种广泛使用的 3D CAD 格式。
 预设的软件打印参数为用户提供理想的起点,仅需几个步骤即可引导您完成高质量打印。通过导出功能,可便捷地将打印任务远程传输至 Quantum X bio 设备上进行执行。

主要功能 优势
3D CAD 模型导入向导 通过直观的导入流程,将标准 STL 文件快速转化为适用于打印的任务文件,简化从设计到打印的流程。
打印参数预设 内置多种可直接使用的优化参数预设,快速获得理想打印效果。
自适应切片 根据模型几何自动调整切片策略,实现更精细的表面还原与结构精度。
参数扫描功能 通过系统化测试,轻松找出最适用于新材料和应用场景的打印参数组合。
集成开发环境(IDE) 面向高级用户,支持编写和编辑 GWL 打印文件,满足复杂、定制化打印需求。
3D 预览与打印模拟 所见即所得:DeScribeX 可全面显示打印时间、扫描速度、激光功率等关键参数,并模拟整个打印过程,为打印任务提供可视化预测与风险预警。

nanoPrintX 适用于所有 Quantum X 平台系统,专为快速设计复杂结构而打造。它支持对结构中不同区域采用定制化打印策略,并能够以纳米级精度实现结构与基底的对准打印。该软件基于最新一代 3D 打印技术 —— 双光子灰度光刻2GL®,实现了卓越的打印质量与前所未有的打印速度。

借助 nanoPrintX,用户可以轻松完成从亚微米至毫米尺度的结构设计。其树状操作逻辑引导用户快速完成打印项目设置,尤其适用于在光纤、光子芯片及其他预图案化基底上的对准打印任务。

主要功能

  • 3D 可视化界面:用于构建与定位结构,相对于光纤芯、定位标记或芯片边缘进行高精度排列。

  • 阵列结构创建:简便配置结构阵列,实现高通量打印任务。

  • 树状任务组织:所有相关操作以直观的树节点方式进行组织,简化复杂流程。

  • 参数预设:内置多种优化打印参数,助力快速获得理想打印结果。

  • 2GL® 三维打印:实现卓越的打印分辨率与极高的速度表现。

  • 定位标记识别:通过图案识别技术实现精准对位。

  • 剂量补偿功能:在基底边缘保持打印质量一致性。

  • 光纤打印模块:自动识别光纤芯位置并完成光学结构的精确打印。

  • 参数化透镜设计工具:依据 ISO 10110 标准快速生成透镜结构。

NanoPintX 软件截图

nanoConnectX 是 Quantum X 平台系列的远程访问软件,它将设备触控屏的全部功能和可视化界面带入任意联网电脑,实现跨地域的高效设备管理与操作。

主要功能 优势
远程访问系统 无论身处何地,均可远程连接至 Quantum X bio 设备
全功能触控界面 持远程准备、控制和实时监控打印任务 。在电脑端完整使用触控屏所有功能
任务上传与数据下载 直接从电脑上传打印任务、下载打印报告及相关文件

探索3D生物打印的奥秘

如何开展细胞培养实验?

在进行细胞培养或细胞播种实验时,通常使用如水凝胶或 Nanoscribe 的生物相容性光刻胶等材料,先打印出微结构。完成打印后,对结构进行清洗,然后将细胞播种在其表面。通常,这些结构连同基底会被放置于细胞培养箱中,以便在特定条件下长期观察细胞的行为和反应。

细胞播种是当前最常见的细胞实验方式。相比活细胞打印,细胞播种是将 2PP 微结构与细胞研究结合的常见方式。您可在 Nanoscribe 官网的 高级资源 区域查阅 出版文献数据库,从中获取丰富的科研灵感和应用案例。

例如,我们使用 IP-S 树脂打印出直径为100 µm 的微孔结构,并将 NIH 3T3 成纤维细胞播种其中。
 动画图像堆栈展示了染色后细胞在微孔中的三维分布情况:

染色细胞在微孔中的纵向切片视图

Quantum X bio 如何实现活细胞打印?

活细胞打印指的是将活体细胞直接混入打印材料中,通过激光直写技术进行打印。由于打印过程中存在物理与环境应激,保持细胞存活是一大挑战。我们Quantum X bio打印系统可提供全面支持:

  • 内置生物打印仓,具备无菌环境、温湿度控制

  • 配备 HEPA 过滤气流与 CO₂/预混空气接口,适用于活细胞打印需求

  • 支持基于水凝胶的生物树脂

  • 采用对细胞友好的激光波长(780 nm)

  •  高速打印,显著缩短打印时间,减轻细胞压力

  • 内置 Bioprinting Model Library,可直接调用标准3D设计模型

虽然基于双光子聚合(2PP)的活细胞打印仍属前沿技术,但 Quantum X bio 已具备高分辨率生物打印所需的全部条件。示例如下:我们使用含有 NIH 3T3 成纤维细胞的明胶甲基丙烯酸酯(GelMA)类生物树脂,完成了结构打印。结果显示细胞嵌入结构内部且存活率超过90%。下图动画展示了细胞在结构中真实分布与活性状态。

真正实现活细胞嵌入的3D打印结构

Quantum X bio 兼容哪些材料?

Quantum X bio 高分辨率 3D 生物打印系统支持多种生物相容性材料,适用于多样化的研究与应用需求:

  • Nanoscribe 光刻胶系列:如 IP-Dip、IP-S、IP-Q、IP-PDMS、IP-Visio、IPX-S、IPX-Clear、IPX-Q 与 IPX-M。

  • Nanoscribe GP-Silica:实现熔融石英玻璃的高精度打印。

  • 合作方提供的水凝胶与生物材料:例如 BIO INX 公司的 Hydrobio INX N400 以及 Advanced BioMatrix 的 PhotoHA。

  • 第三方或定制材料:Quantum X bio 作为开放材料系统,支持用户依据自身研究需求使用第三方或自定义材料。

注 1:Quantum X bio 设计为开放材料平台,允许研究人员灵活选用第三方或自研材料,以满足个性化应用场景。
 注 2:Nanoscribe 还为 Quantum X bio 提供多种光敏聚合物树脂,适用于广泛的非医疗类微纳制造应用。

为何选择 Quantum X bio 而非其他生物打印机?

在评估打印性能时,打印速度通常以“每秒体素数”衡量,反映数字信息转化为实体材料的效率。尽管与其他增材制造技术相比,基于双光子聚合技术(2PP)的串行工艺在总体体积打印速率方面相对较慢,但其在极小体素尺寸下保持极高的体素打印速率,展现出卓越的空间分辨能力。

相关性能对比图清晰展示了 2PP 技术在打印速率与分辨率方面的独特优势。更多技术细节与性能分析可参考我们发布的白皮书,现已于官方网站高级内容专区上线,注册后即可免费下载查阅。

体素尺寸信息图

我们提供的白皮书解析了多种高分辨率3D打印技术的性能参数、适用场景及比较分析。白皮书现已发布于我们官方网站的“高级资源专区”,用户注册后可免费登录获取,助您全面了解微纳制造领域的最新进展与关键指标。

为何 Quantum X bio 适用于共用实验平台?

 Quantum X bio 高分辨率 3D 生物打印系统特别适合在共享实验平台中部署。因为其支持多种材料与基底,满足跨学科研究需求并具备直观的操作界面,适合初学者快速上手。

配套技术支持完善,包含在线帮助系统 NanoGuide 与全面的用户培训。同时支持本地与远程操作,通过交互式触控面板实现本地控制,或通过 nanoConnectX 远程接入软件进行远程任务管理,实现灵活部署与高效协作。

坐在办公桌上使用量子 X 生物软件的男子
Dr. Jochen Zimmer, Nanoscribe 专家

Quantum X bio
探索更多可能

还在寻找合适的方案欢迎与我们的产品专家 Jochen 博士预约一次20分钟的免费咨询会议深入交流您的问题与需求。

我们也诚邀您安排一次个性化产品演示可选择线上或现场),亲身体验 Quantum X bio的卓越性能。

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