Հյուսիսային Կարոլինայի համալսարանի (ԱՄՆ) նոր հետազոտությունը ցույց է տալիս տարբեր տեսակի բույսերի բջիջների միջև բջջային կապի ուսումնասիրման վերարտադրելի միջոց՝ այս բջիջները «բիոտպագրելով»՝ օգտագործելով 3D տպիչ: News.ncsu.edu պորտալ.
Ուսումնասիրելով, թե ինչպես են բույսերի բջիջները փոխազդում միմյանց և իրենց միջավայրի հետ, կարևոր է բույսերի բջիջների գործառույթների ավելի լավ հասկանալու համար և կարող է հանգեցնել մշակաբույսերի ավելի լավ սորտերի:
Հետազոտողները տպում են բույսերի մոդելային բջիջներ Arabidopsis thaliana և սոյան՝ ոչ միայն ուսումնասիրելու, թե արդյոք բույսերի բջիջները գոյատևում են կենսատպագրությունից և որքան ժամանակ, այլև հասկանալու, թե ինչպես են դրանք ձեռք բերում և փոխում իրենց ինքնությունն ու գործառույթը:
Բուսական բջիջների 3D բիոտպագրման գործընթացը մեխանիկորեն նման է տպագրական թանաքի կամ պլաստիկի օգտագործմանը՝ մի քանի անհրաժեշտ փոփոխություններով:
3D տպագրության թանաքի փոխարեն գիտնականներն օգտագործում են «բիո-թանաքը» կամ կենդանի բույսերի բջիջները: Երկու գործընթացների մեխանիզմը նույնն է, բացառությամբ բույսերի բջիջների մի քանի ուշագրավ տարբերությունների.
Բջջային պատերի կամ պրոտոպլաստների կենդանի բույսերի բջիջները կենսատպվել են սննդանյութերի, աճի հորմոնների և ագարոզ կոչվող խտացնող նյութի հետ միասին՝ ծովային ջրիմուռների վրա հիմնված միացություն: Ագարոզան օգնում է ապահովել բջիջների ուժը:
Հետազոտությունը ցույց է տվել, որ 3D կենսատպված բջիջների կեսից ավելին կենսունակ են և ժամանակի ընթացքում բաժանվել են փոքր գաղութներ ձևավորելու համար:
Հետազոտողները նաև կենսատպել են առանձին բջիջներ՝ տեսնելու, թե արդյոք դրանք կարող են վերականգնվել, բաժանվել և բազմանալ: Արդյունքները ցույց են տվել, որ արմատային և ծիլային բջիջները Արաբիդոպսիս օպտիմալ կենսունակության համար անհրաժեշտ են սննդանյութերի տարբեր համակցություններ:
Միևնույն ժամանակ, սոյայի առանձին սաղմնային բջիջների ավելի քան 40%-ը կենսունակ է մնացել բիոպրինգից երկու շաբաթ անց և ժամանակի ընթացքում բաժանվել է միկրոբջիջներ ձևավորելու համար:
3D կենսատպագրությունը կարող է օգտակար լինել մշակովի բույսերում բջիջների վերածնունդն ուսումնասիրելու համար:
Արմատային բջիջներ Արաբիդոպսիս և սոյայի սաղմնային բջիջները հայտնի են բազմացման բարձր տեմպերով և ֆիքսված նույնականացման բացակայությամբ: Այլ կերպ ասած, ինչպես կենդանական կամ մարդու ցողունային բջիջները, այս բջիջները կարող են դառնալ տարբեր տեսակի բջիջներ։
Bioprinted բջիջները կարող են ընդունել ցողունային բջիջների ինքնությունը. դրանք բաժանվում են, աճում և արտահայտում կոնկրետ գեներ:
Այս ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս 3D կենսատպագրության կիրառման հզոր ներուժը՝ բացահայտելու օպտիմալ միացությունները, որոնք անհրաժեշտ են վերահսկվող միջավայրում բույսերի բջիջների կենսունակությունը և հաղորդակցությունը պահպանելու համար:
Ամսագրում հրապարակված հետազոտություն Գիտություն Առաջընթաց.