Kuzey Carolina Üniversitesi'nden (ABD) yeni bir çalışma, farklı bitki hücreleri türleri arasındaki hücresel iletişimi incelemek için bu hücreleri bir 3D yazıcı kullanarak "biyo-baskı" yaparak tekrarlanabilir bir yol gösteriyor. News.ncsu.edu portalı.
Bitki hücrelerinin birbirleriyle ve çevreleriyle nasıl etkileşime girdiğini incelemek, bitki hücresi fonksiyonunun daha iyi anlaşılmasının anahtarıdır ve daha iyi mahsul çeşitlerinin geliştirilmesine yol açabilir.
Araştırmacılar bir model bitkiden hücreler bastılar Arabidopsis thaliana ve soya fasulyesi ile bitki hücrelerinin biyobaskıda hayatta kalıp kalamayacağını ve ne kadar süre hayatta kalacağını incelemekle kalmayıp aynı zamanda kimliklerini ve işlevlerini nasıl kazanıp değiştirdiklerini de anlıyoruz.
Bitki hücrelerinin 3D biyobaskı işlemi, birkaç gerekli değişiklik dışında mekanik olarak baskı mürekkebi veya plastik kullanımına benzer.
Bilim insanları 3D baskı mürekkebi yerine “biyomürekkep” veya canlı bitki hücrelerini kullanıyor. Mekanik, bitki hücreleri için birkaç dikkate değer fark dışında her iki süreçte de aynıdır: sterilliği korumak için kullanılan bir ultraviyole filtre ve farklı biyomateryalleri aynı anda basmak için birden fazla baskı kafası.
Hücre duvarları veya protoplastları olmayan canlı bitki hücreleri, besinler, büyüme hormonları ve deniz yosunu bazlı bir bileşik olan agaroz adı verilen koyulaştırıcı bir maddeyle birlikte biyolojik olarak basıldı. Agaroz hücre gücünün sağlanmasına yardımcı olur.
Çalışma, 3D biyobaskılı hücrelerin yarısından fazlasının canlı olduğunu ve zaman içinde küçük koloniler oluşturacak şekilde bölündüğünü buldu.
Araştırmacılar ayrıca yenilenip yenilenemeyeceklerini veya bölünüp çoğalabileceklerini test etmek için tek tek hücrelerin biyobaskısını yaptı. Sonuçlar kök ve sürgün hücrelerinin Arabidopsis Optimum canlılık için farklı besin kombinasyonlarına ihtiyaç duyarlar.
Bu arada, bireysel soya fasulyesi embriyonik hücrelerinin %40'ından fazlası biyobaskıdan iki hafta sonra canlı kaldı ve ayrıca zamanla mikrohücreler oluşturmak üzere bölündü.
3D biyobaskı, mahsul bitkilerinde hücresel yenilenmeyi incelemek için yararlı olabilir.
Kök hücreler Arabidopsis ve soya fasulyesi embriyonik hücreleri, yüksek çoğalma hızları ve sabit tanımlama eksikliği ile bilinir. Yani hayvan veya insan kök hücreleri gibi bu hücreler de farklı hücre türlerine dönüşebilmektedir.
Biyobaskılı hücreler kök hücrelerin kimliğini üstlenebilir; belirli genleri bölerler, büyütürler ve ifade ederler.
Bu çalışma, kontrollü bir ortamda bitki hücresi canlılığını ve iletişimini sürdürmek için gereken en uygun bileşikleri tanımlamak için 3 boyutlu biyobaskı kullanmanın güçlü potansiyelini göstermektedir.
Dergide yayınlanan araştırma Bilim Gelişmeler.