Bir Defada Birkaç Mürekkep Damlası ile Yetişen Organlar
Fotoğraf: Damla damla çok malzemeli biyo baskı ile elde edilen bir 3-D hidrojel yapısının fotoğrafı.
Araştırmacılar, biyo-mürekkep damlacıklarının birbirine yapışmasını sağlayan ve mürekkep püskürtmeli yazıcılar kullanarak çok çeşitli hücre tipleri ile son derece karmaşık biyolojik yapıların 3D baskısının yapılmasını sağlayan yöntemleri geliştirmekteler.
Basılmış, insan vücudu yerine geçen parçalar bilimkurgu gibi görünebilir, ancak bu teknoloji rejeneratif tıbba büyük oranda katkıda bulunma potansiyeli ile hızla bir gerçeklik haline geliyor. Gerçek uygulamalardan önce “bioprinting” hala birçok teknik zorluklarla karşılaşmaktadır. Biyo mürekkebin işlenmesi ve kendisine yapışması ve istenilen baskılı jel yapısının tutulması özellikle mürekkep püskürtmeli baskıda zor olduğunu kanıtlamaktadır. Şu anda, biyo-mürekkep damlacıklarını birbirine yapıştırmak için birkaç yöntem mevcut ve bu, yeni alternatif yaklaşımları motive eden her tür hücre için geçerli olmamaktadır.
Osaka Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, daha önceki çalışmalarına dayanarak biyolojik mürekkep damlacıklarını birbirine yapıştıracak ve biyolojik yapıların karmaşık yapıya basılmasına olanak tanıyan enzime dayalı bir yaklaşımı artık iyileştirdi. Yakınlarda bulgularını Macromolecular Rapid Communications’da yayınladılar.
Baş yazar Shinji Sakai, “Her türlü doku yapısını bastırmak karmaşık bir süreçtir. Biyo-mürekkep, mürekkep püskürtmeli yazıcıdan akacak kadar düşük viskoziteye sahip olmalı, aynı zamanda basıldığında yüksek viskoz jel benzeri bir yapı oluşturmalıdır. Yeni yaklaşımımız, sodyum alginattan kaçınırken, bu gereksinimleri karşılıyor. Aslında kullandığımız polimer, iskelet materyalini belirli amaçlar için uyarlamak için mükemmel bir potansiyel sunuyor. ”
Şuanda, sodyum alginat mürekkep püskürtmeli biyoprint için kullanılan temel jelleştirici maddedir, ancak bazı hücre tipleri ile bazı uyumluluk sorunları vardır. Araştırmacıların yeni yaklaşımı, oksidan hidrojen peroksit varlığında ilave bir polimerin fenil grupları arasında çapraz bağlar oluşturabilen bir enzim olan yabanturpu peroksidazının aracılık ettiği hidrojelasyona dayanıyor.
Hidrojen peroksitin kendisi hücrelere zarar verebilirse de, araştırmacılar hücrelerin hayatta kalmasını sağlamak ve temaslarını kısıtlamak için hücrelerin ve hidrojen peroksitin ayrı ayrı damlacıklarda dağıtımını dikkatle ayarladılar. Hücrelerin% 90’dan fazlası, bu şekilde hazırlanmış biyolojik test jölelerinde canlı idi. Birçok karmaşık test yapıları aynı zamanda farklı hücre tiplerinden de yetiştirilebilir.
Yazarlardan Makoto Nakamura, “Uyarılmış pluripotent kök hücre teknolojilerindeki gelişmeler, farklı şekillerde ayrım yapmasını sağlamak üzere kök hücrelerin uyarılmasını mümkün kıldı” dedi. “Şimdi yeni iskeletlere ihtiyacımız var ki fonksiyonel dokuların tam 3D baskısına erişmek için bu hücrelerin daha yakın hareket etmesini destekleyebilir ve bastırabiliriz. Yeni yaklaşımımız çok yönlü ve bu hedef için çalışan tüm gruplara yardımcı olmalı.”
Kaynak : sciencedaily.com
