یک مطالعه جدید از دانشگاه کارولینای شمالی (ایالات متحده آمریکا) روشی تکرارپذیر را برای مطالعه ارتباط سلولی بین انواع مختلف سلولهای گیاهی با «پرینت زیستی» این سلولها با استفاده از یک چاپگر سه بعدی نشان میدهد. پورتال News.ncsu.edu.
مطالعه نحوه تعامل سلولهای گیاهی با یکدیگر و با محیطشان کلید درک بهتر عملکرد سلولهای گیاهی است و میتواند به ارقام بهتر محصول منجر شود.
محققان سلول های گیاهی مدل را چاپ می کنند Arabidopsis thaliana و سویا، نه تنها برای مطالعه اینکه آیا سلولهای گیاهی از چاپ زیستی جان سالم به در میبرند - و برای چه مدت - بلکه همچنین برای درک چگونگی به دست آوردن و تغییر هویت و عملکرد خود.
فرآیند چاپ زیستی سه بعدی برای سلول های گیاهی از نظر مکانیکی شبیه به استفاده از جوهر چاپ یا پلاستیک است، با چند اصلاح لازم.
به جای جوهر چاپ سه بعدی، دانشمندان از "جوهر زیستی" یا سلول های گیاهی زنده استفاده می کنند. مکانیک در هر دو فرآیند یکسان است، به جز چند تفاوت قابل توجه برای سلول های گیاهی: یک فیلتر ماوراء بنفش که برای حفظ استریلیت استفاده می شود، و چندین هد چاپ برای چاپ همزمان از مواد زیستی مختلف.
سلولهای گیاهی زنده بدون دیواره سلولی یا پروتوپلاست همراه با مواد مغذی، هورمونهای رشد و یک عامل ضخیمکننده به نام آگارز، یک ترکیب مبتنی بر جلبک دریایی، چاپ شدند. آگارز به تقویت سلول کمک می کند.
این مطالعه نشان داد که بیش از نیمی از سلولهای چاپشده زیستی سهبعدی زنده بودند و در طول زمان برای تشکیل کلنیهای کوچک تقسیم شدند.
محققان همچنین سلول های فردی را چاپ زیستی کردند تا ببینند که آیا می توانند بازسازی یا تقسیم و تکثیر شوند. نتایج نشان داد که سلول های ریشه و اندام هوایی آرابیدوپسیس برای سرزندگی مطلوب به ترکیبات مختلف مواد مغذی نیاز دارند.
در همین حال، بیش از 40 درصد از سلولهای جنینی سویا دو هفته پس از چاپ زیستی زنده ماندند و همچنین در طول زمان برای تشکیل میکروسلها تقسیم شدند.
چاپ زیستی سه بعدی ممکن است برای مطالعه بازسازی سلولی در گیاهان کشت شده مفید باشد.
سلول های ریشه آرابیدوپسیس و سلول های جنینی سویا به دلیل نرخ تکثیر بالا و عدم شناسایی ثابت شناخته شده اند. به عبارت دیگر، مانند سلول های بنیادی حیوانی یا انسانی، این سلول ها می توانند به انواع مختلف سلول تبدیل شوند.
سلول های چاپ شده زیستی می توانند هویت سلول های بنیادی را به خود بگیرند. آنها تقسیم می شوند، رشد می کنند و ژن های خاصی را بیان می کنند.
این مطالعه پتانسیل قدرتمند استفاده از پرینت زیستی سه بعدی را برای شناسایی ترکیبات بهینه مورد نیاز برای حفظ بقای سلول های گیاهی و ارتباطات در یک محیط کنترل شده نشان می دهد.
تحقیقات منتشر شده در مجله با پیشرفتهای علمی.