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Die Geräte wurden über die Herstellung von Sicherungsfilamenten mit einem Ultimaker 2-Drucker hergestellt. Die Geräte wurden mit einer Druckgeschwindigkeit von 30 mm/s bei einer Düsentemperatur von 215°C gedruckt. Die Module wurden mit 100% Fülldichte auf einer auf 70°C erhitzten Bauplatte gedruckt. Geräteschemata wurden in Solidworks 2013 entwickelt, bevor sie mit der Software Simplify3D 2.2.2 in ein Druckmuster konvertiert wurden. Abwechselnd wurden 50 m dicke Schichten so bedruckt, dass das Muster senkrecht und dann parallel zur Länge des Geräts verlief, so dass leckfreie und transparente Geräte mit klarer Polymilchsäure (PLA) bedruckt werden konnten. Auch in 3D gedruckte mikrofluidische Geräte wurden stereolithographisch mit einem Miicraft-Drucker mit 100-m-Schichten und 25s Aushärtungszeit hergestellt. Die vollständigen Druckeinstellungen finden Sie in der Tabelle S1. Für Floating-Lizenzen: Laden Sie bitte die neueste Version für jeden Client herunter und installieren Sie sie (verwenden Sie Ihren alten Download-Link, der aktualisiert wird). Menschliche Zellstoffstammzellen (hDPSCs) wurden in Alginatkapseln (1×106 Zellen/ml) verkapselt. Die Zellen wurden aus dritten Molaren (Spender im Alter von 17-20 Jahren) mit schriftlicher Zustimmung aller Patienten gemäß dem Research and Human Tissue Act 2004 gewonnen. Die ethische Zulassung wurde von der South East Wales Research Ethics Committee of the National Research Ethics Service erteilt (Genehmigungsnummer: 07/WESE04/84. Ethische Dokumentation findet sich in S1–S3 Figs) und kultiviert in einem minimalen essentiellen Medium (MEM) mit 2mM Glutamin, Ribonukleosideunden und Desoxyribonukleoside (Life Technologies, UK).

Das Medium wurde ergänzt durch 1% (v/v) Penicillin/Streptomycin, 10% (v/v) hitzeinaktiviertes fetales Rinderserum (FBS) (Life Technologies, UK) und 100`M l-Ascorbinsäure 2-Phosphat (Sigma-Aldrich, UK). Das Medium wurde alle 2 bis 3 Tage gewechselt, bis die Zellen 80–90% Zusammenfluss erreichten. Nach dem Zusammentreffen wurde das Kulturmedium durch Aspiration entfernt und die Zellen mit Phosphat gepufferter Saline (PBS) gewaschen (Sigma-Aldrich, UK). Die Zellen wurden durch Zugabe von Trypsin-EDTA 0,25% (v/v) (Sigma-Aldrich, UK) getrennt und für 3-5 Minuten in den Inkubator zurückgeführt, bis sie gerundet und abgetrennt wurden. Das Trypsin wurde durch Hinzufügen von Kulturmedium neutralisiert. Die Mittel- und Zelllösung wurde dann in 15ml Falkenröhrchen übertragen und bei 1500U/min für 5 Minuten zentrifugiert. Nach dem Wegwerfen des Überstandes wurden Pellets in mittleren und Zellanzahlen mit einem Hämozytometer resuspendiert. Schließlich wurden die Zellen wieder zentrifugiert und mit einer Dichte von 1 Million Zellen pro ml Alginat in 2% niedrigviskoser Alginatlösung (AO682, Sigma Aldrich, UK) resuspendiert. Die Alginatlösung wurde durch Zugabe von 5mg/ml Calciumcarbonat (Sigma-Aldrich) zu « MEM » erstellt, das mit 1% (v/v) Penicillin/Streptomycin ergänzt wurde, bevor man 20mg/ml Alginat hinzufügte und 2 Stunden lang bei 50°C rührte. Monodisperse Alginattröpfchen mit Stammzellen wurden auf den 3D-gedruckten Geräten in der kontinuierlichen Phase des Sonnenblumenöls erzeugt. Alginattröpfchen wurden beim Verlassen des Chips in einer Badlösung aus Sonnenblumenöl, das Eisessigsäure enthält (0,3% v/v), ca. 10 Minuten gegelt.