Anonim

Inkjet bioprinting otevírá buňky novým možnostem

Zdraví a spokojenost

Brian Dodson

23. března 2012

Použitím modifikované tiskárny HP DeskJet 500 zjistili výzkumníci na univerzitě v Clemsonově univerzitě, že inkoustové bioprintování narušuje membrány buňek, které se tisknou, a nechává je otevřené tak, aby obsahovaly proteiny

S trochou vynalézavosti lze kancelářské vybavení použít překvapivě. Staré staré inkoustové tiskárny jsou důležitým nástrojem pro bioprinting (staré modely mají větší velikost kapiček, čímž se pohodlněji hodí pro průchod buněk nepoškozeným). Vyprázdněním inkoustových kazet a naplněním náplní buněk v nosné tekutině výzkumníci tiskli vzorky buněčných kapiček, aby vytvořily živé tkáně. Nedávno výzkumníci z Clemsonovy univerzity zjistili, že inkoustová bioprinting narušuje membrány buňek, které jsou tištěny, a nechává je otevřené, aby obsahovaly bílkoviny ... a otevíraly nové možnosti výzkumu v této oblasti.

Cílem bioprintingu je nakonec rozšířit nové části těla pro transplantaci. Toto video od Christophera Barnatta poskytuje dobrý přehled o procesu bioprintingu a kde by nás mohl vést.

Ukazuje se, že inkoustová bioprintování dělá víc než jednoduše uložení živých buněk. Pomocí modifikované tiskárny HP DeskJet 500 doktor Delphine Dean a výzkumníci z Clemsonovy univerzity našli užitečný vedlejší účinek při procesu bioprintingu.

Tiskárna byla upravena odstraněním mechanismu podávání papíru a přidáním 3D stupně, pomocí něhož je možné posunovat snímky, na kterých mají být vytištěny buňkové vzory. Inkoust byl nahrazen buněčným roztokem a buňky byly tištěny v lineárních proužcích přímo na sklíčkach. Přemístěním sklíček dopředu a dozadu a ve výšce je možné 3D bioprint.

Skupina Dr. Deana pouze nedávno zjistila, že stres výstřelu a nárazu narušuje buněčné stěny, vytváří dočasné díry v membránách živých buněk. Tyto póry umožňují výzkumníkům umístit molekuly uvnitř buněk, které by se jinak nehodily, a studovat, jak buňky reagují.

"Nejprve jsme měli tuto metodu myšlenku, když jsme chtěli představit změny v uspořádání cytoskeletu kvůli aplikovaným silám na buňkách, " řekl Dr. Dean.

Tým dosáhl tohoto cíle použitím otvorů pro zavedení fluorescenčních molekul, které osvětlují cytoskeleton buňky.

"Máme skutečně zájem o buněčnou mechaniku komprimovaných buněk, " řekl Dr. Dean. "Tato metoda nám umožňuje tlačit na buňky a sledovat reakci snadno. Máme zájem o kardiovaskulární buňky a o tom, jak reagují na mechanickou sílu. "

V současné době velikost otvorů (10 nm) omezuje, jaké proteiny mohou být vloženy do buněk, ale zdokonalení procesu může značně rozšířit tento rozsah.

Nová technika také slibuje zavedení bílkovin do zralých buněk, které reprogramují tyto buňky, aby se vrátily k pluripotentním kmenovým buňkám jako součást procesu bioprintingu. Tato schopnost by umožnila vytisknout velké množství tělesných tkání z jednoho snadno udržovaného krmného materiálu.

Podrobnosti o metodě byly zveřejněny v publikaci JoVE, Journal of Visualized Experiments, 16. března.

"Autoři využili mimořádně inovativní přístup k buňkám bioprintingu. Tento přístup lze navíc použít i pro jiné aplikace, než je tisk na buňkách, "uvedl redaktor redakce JoNE Nandita Singh. "Matrixové proteiny mohou být potlačeny na substráty touto technikou pro modelování buněk."

Zdroj: JoVE

Použitím modifikované tiskárny HP DeskJet 500 zjistili výzkumníci na univerzitě v Clemsonově univerzitě, že inkoustové bioprintování narušuje membrány buňek, které se tisknou, a nechává je otevřené tak, aby obsahovaly proteiny

Doporučená Redakce Choice