Het ophelderen van de mechanismen van zoogdiercellen interactie met hun omringende matrix is ​​een van de grootste wetenschappelijke uitdagingen van de moderne tijd. De opgedane kennis uit dit onderzoek heeft een enorm innovatiepotentieel en zou een aantal kritieke gebieden, waaronder de ontwikkeling van geneesmiddelen, regeneratieve geneeskunde, en studies van de progressie van de ziekte ten goede komen. De belangrijkste doelstelling van dit voorstel is om een ​​materiaal toolkit waarmee realisering van nauwkeurig ontworpen biomimetic kunstmatige 3D celcultuur matrices te ontwikkelen. De twee-foton polymerisatie (2PP) techniek wordt gebruikt om niet-invasief patroon cellen bevattende hydrogels in 3D. Het materiaal gaat uit van combinatie van natuurlijke basis (collageen afgeleide) en synthetische poly (2-oxazoline) s hydrogel precursors. Deze verbindingen worden gemodificeerd met reactieve groepen die radicale ketengroei polymeriseren. Tegelijkertijd zal nieuwe wateroplosbare fotoinitiatoren op basis van een chromofoor met een splitsbare 1,4 pentazadieen-kern (PADE) ontwikkeld. Het verkregen lichtgevoelige, zeer afstembare hydrogels zullen realiseren van complexe structuren via hoge resolutie 3D printing gebaseerd op 2PP mogelijk en zal gebruikt worden om de procedures voor de lokale afstemming van de mechanische eigenschappen van de geproduceerde structuren op een subcellulair niveau 3D stellen. De beoogde ontwikkelingen zullen realiseren van elegante biologische in vitro experimenten te vergemakkelijken, waardoor biomimetic aspecten van de cel interactie op te helderen met de omgeving.