Anonim

يفتح Inkjet bioprinting الخلايا إلى إمكانيات جديدة

الصحة و أمبير؛ رفاهية

بريان دودسون

23 مارس 2012

باستخدام طابعة HP DeskJet 500 المعدلة ، اكتشف الباحثون في جامعة كليمسون أن الطابعات الحيوية بنفث الحبر تعطل أغشية الخلايا التي يتم طباعتها ، مما يجعلها مفتوحة أمام إدخال البروتينات

مع القليل من البراعة ، يمكن استخدام المعدات المكتبية بطرق مدهشة. تعد الطابعات القديمة النافثة للحبر أداة هامة للتطبيقات الحيوية (تتميز الطرز القديمة بحجم أكبر من القطرات ، مما يجعلها أكثر ملاءمة للخلايا لتمريرها دون تلف). من خلال إفراغ خراطيش الحبر وإعادة تعبئتها بحمولة من الخلايا في سائل ناقل ، قام الباحثون بطباعة أنماط من القطيرات المعبأة بالخلايا لإنشاء نسيج حي. اكتشف باحثون حديثون من جامعة كليمسون أن الطابعات الحيوية النافثة للحبر تعطل أغشية الخلايا التي يتم طباعتها ، مما يجعلها مفتوحة أمام إدخال البروتينات ... وفتح طرق جديدة للبحث في هذا المجال.

الهدف من التصوير البيولوجي هو في نهاية المطاف زراعة أجزاء جديدة من الجسم لعملية الزرع. يقدم هذا الفيديو من قبل كريستوفر بارنات لمحة عامة جيدة عن عملية التخطيط البيولوجي والأماكن التي يمكن أن تقودنا إليها.

اتضح أن الطباعة الحيوية بنفث الحبر تقوم بأكثر من مجرد إيداع الخلايا الحية. باستخدام طابعة HP DeskJet 500 المعدلة ، وجد الدكتور دلفين دين والباحثون من جامعة كليمسون أثرًا جانبيًا مفيدًا لعملية الطباعة الحيوية.

تم تعديل الطابعة عن طريق إزالة آلية تغذية الورق وإضافة مرحلة ثلاثية الأبعاد لتحريك الشرائح التي ستتم طباعة أنماطها الخلوية. تم استبدال الحبر بمحلول الخلايا والخلايا المطبوعة في شرائط خطية مباشرة على الشرائح. من خلال تحريك الشرائح ذهابًا وإيابًا وفي الارتفاع ، يتم إجراء عملية bioprinting ثلاثية الأبعاد.

اكتشفت مجموعة الدكتور دين مؤخرا فقط أن الضغط الناتج عن قذف القطرات وتأثيرها يعطل جدران الخلايا يخلق ثغرات مؤقتة في أغشية الخلايا الحية. تسمح هذه المسام للباحثين بوضع جزيئات داخل خلايا لا تلائمها على خلاف ذلك ، ودراسة كيفية تفاعل الخلايا.

قال الدكتور دين: "كان لدينا في البداية فكرة عن هذه الطريقة عندما أردنا أن نكون قادرين على تصور التغييرات في ترتيب الهيكل الخلوي بسبب القوى المطبقة على الخلايا".

حقق الفريق هذا الهدف باستخدام الثقوب لإدخال جزيئات الفلورسنت التي تضيء الهيكل الخلوي للخلية.

"نحن مهتمون فعلاً بميكانيكا الخلايا للخلايا المضغوطة ،" يقول الدكتور دين. "هذه الطريقة تسمح لنا بالضغط على الخلايا ومشاهدة الاستجابة بسهولة. نحن مهتمون بالخلايا القلبية الوعائية ، وكيف يستجيبون للقوة الميكانيكية. "

في الوقت الحالي ، يحدد حجم الثقوب (10 نانومتر) ما يمكن إدخاله من البروتينات في الخلايا ، ولكن قد يؤدي صقل العملية إلى توسيع نطاق هذا النطاق.

كما أن التقنية الجديدة تبشر بإدخال البروتينات في خلايا ناضجة تعيد برمجة هذه الخلايا لتعود إلى خلايا جذعية متعددة القدرات كجزء من عملية التزويد البيولوجي. تسمح هذه الإمكانية بطباعة مجموعة كبيرة من الأنسجة الجسدية من مخزون تغذية سهل الصيانة.

تم نشر تفاصيل الطريقة في JOVE ، مجلة التجارب المرئية ، في 16 مارس.

"لقد استخدم المؤلفون نهجا مبتكرا للغاية لخلايا bioprinting. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام هذا الأسلوب في تطبيقات أخرى بخلاف الطباعة الخلوية ، "هذا ما قاله د. نانديتا سينغ ، محرر العلوم في مؤسسة JoVE . "يمكن طباعة البروتينات المصفوفة على ركائز مع هذه التقنية لتزيين الخلايا."

المصدر: يوف

باستخدام طابعة HP DeskJet 500 المعدلة ، اكتشف الباحثون في جامعة كليمسون أن الطابعات الحيوية بنفث الحبر تعطل أغشية الخلايا التي يتم طباعتها ، مما يجعلها مفتوحة أمام إدخال البروتينات

موصى به اختيار المحرر