Bilim insanları üç boyutlu beyin hücresi bastılar
Yüksek düzeyde hücre canlılığını ve işlevselliğini koruyan yeni bir lazer destekli teknoloji kullandılar. Bilim insanlarının oluşturdukları Lazer Kaynaklı Yan Transfer (LIST) adı verilen metodoloji, farklı viskozitelerdeki biyomürekkepleri kullanarak daha iyi üç boyutlu baskı tekniği elde ettiler. Böylelikle mevcut biyobaskı tekniklerini nasıl geliştirdiklerini bizlere gösterdiler. Araştırmacılar teknolojinin, çevresel sinir sisteminin hayati bir bileşeni olan duyu nöronlarını başarılı bir şekilde basmak için kullanılabileceğini gösteriyorlar. Bilim insanlarının makalelerinde yazdıklarına göre, biyobaskının uzun süreçli potansiyeli; hastalık modelleme, ilaç testi ve implant imalatı alanlarını da kapsıyor.
Araştırmacılar teknolojilerini test edebilmek için farenin çevresel sinir sisteminden dorsal kök ganglion (DRG) nöronlarını kullandılar. Nöronlar bir biyomürekkep çözeltisi içinde süspanse edildi ve biyouyumlu bir substratın üzerindeki kare şeklinde bir kılcal damara yüklendi.
Nanosaniyede düşük enerjili lazer darbeleri ile kılcal damarın ortasına odaklanıldı. Böylelikle genleşen ve altındaki substrat üzerine hücre yüklü bir mikrojet püskürten mikro kabarcıklar üretildi. Örnekler kısa bir süre inkübe edildi, ardından yıkandı ve 48 saat süreyle yeniden inkübe edildi.
Ekip daha sonra yazdırılan hücrelerin kapasitelerini ölçmek için birkaç test yaptı. Bir canlılık tahlili, hücrelerin yüzde 86'sının baskıdan iki gün sonra hayatta kaldığını buldu. Araştırmacılar, lazer daha düşük enerji kullandığında canlılık oranlarının artığını belirtiyorlar. Daha yüksek lazer enerjisi kullanımıyla ilişkili termomekaniğin hücrelere zarar verme olasılığı daha yüksekti.
Diğer testler ise nörit büyümesini (sinir sisteminde gelişen mikroorganizma kökenli ya da mikroorganizma kökensiz iltihaplanma), nöropeptid salınımını, kalsiyum görüntülemeyi ve RNA dizilimini ölçtü. Sonuçlar genel olarak cesaretlendiriciydi ve tekniğin biyobaskı alanına önemli bir katkı olabileceğini düşündürdü.
“Genel olarak, biyobaskı hakkında konuştuğumuzda insanlar genellikle bir sonuca varıyorlar. Artık organ nakli için insan organları gibi şeyler basabileceğimizi düşünüyorlar. Bu uzun vadeli bir hedef olsa da, bu noktadan çok uzağız. Ancak bu teknolojiyi kullanmanın hala birçok yolu var.”
Yapılabilecek en yakın keşif, ilaç keşfidir. Ekip, sinir iyileştirme ilaçları gibi ilaç keşfinde büyük ölçüde yardımcı olabilecek hücre aşılama konusundaki araştırmalarına devam etmek için onay almayı umuyor. Bu teknolojiyi kullanmanın bir diğer avantajı, hayvanlar üzerinde yapılan testlerde bir azalmadır. Bunun sadece insani bir yönü olmakla kalmıyor, insanlara fayda sağlayacak deneyler yapmak için daha az hayvana ötenazi uygulanacak, aynı zamanda testler hayvan değil insan dokusu üzerinde gerçekleştirileceğinden daha doğru sonuçlar üretecektir.
Makale: Bioprinting of Adult Dorsal Root Ganglion (DRG) Neurons Using Laser-Induced Side Transfer (LIST).
Concordia University Micromachines 2021, 12(8), 865; https://doi.org/10.3390/mi12080865