Ang isang bagong pag-aaral mula sa Unibersidad ng North Carolina (USA) ay nagpapakita ng isang reproducible na paraan upang pag-aralan ang cellular na komunikasyon sa pagitan ng iba't ibang uri ng mga cell ng halaman sa pamamagitan ng "bioprinting" ng mga cell na ito gamit ang isang 3D printer. portal ng News.ncsu.edu.
Ang pag-aaral kung paano nakikipag-ugnayan ang mga cell ng halaman sa isa't isa at sa kanilang kapaligiran ay susi sa isang mas mahusay na pag-unawa sa mga function ng cell ng halaman at maaaring humantong sa mas mahusay na mga uri ng pananim.
Ang mga mananaliksik ay nag-print ng modelo ng mga cell ng halaman Arabidopsis thaliana at soy, upang hindi lamang pag-aralan kung ang mga cell ng halaman ay nakaligtas sa bioprinting—at kung gaano katagal—kundi para maunawaan din kung paano nila nakukuha at binago ang kanilang pagkakakilanlan at paggana.
Ang proseso ng 3D bioprinting para sa mga cell ng halaman ay mekanikal na katulad ng paggamit ng tinta sa pag-print o plastik, na may ilang kinakailangang pagbabago.
Sa halip na 3D printing ink, ang mga siyentipiko ay gumagamit ng "bio-ink," o mga buhay na selula ng halaman. Ang mekanika sa parehong mga proseso ay pareho, maliban sa ilang kapansin-pansing pagkakaiba para sa mga cell ng halaman: isang ultraviolet filter na ginagamit upang mapanatili ang sterility, at maraming printhead upang i-print mula sa iba't ibang biomaterial nang sabay-sabay.
Ang mga nabubuhay na selula ng halaman na walang mga pader ng selula, o mga protoplast, ay na-bioprinted kasama ng mga sustansya, mga hormone sa paglaki, at isang pampalapot na ahente na tinatawag na agarose, isang compound na nakabatay sa seaweed. Tumutulong ang agarose na magbigay ng lakas ng cell.
Ang pag-aaral ay nagpakita na higit sa kalahati ng mga 3D bioprinted na mga cell ay mabubuhay at nahahati sa paglipas ng panahon upang bumuo ng maliliit na kolonya.
Ang mga mananaliksik ay nag-bioprint din ng mga indibidwal na selula upang makita kung maaari silang muling buuin o hatiin at dumami. Ang mga resulta ay nagpakita na ang root at shoot na mga cell Arabidopsis kailangan ng iba't ibang kumbinasyon ng mga sustansya para sa pinakamainam na sigla.
Samantala, higit sa 40% ng mga indibidwal na soybean embryonic cell ay nanatiling mabubuhay dalawang linggo pagkatapos ng bioprinting at hinati din sa paglipas ng panahon upang bumuo ng mga microcell.
Maaaring maging kapaki-pakinabang ang 3D bioprinting para sa pag-aaral ng cellular regeneration sa mga nilinang na halaman.
Mga selula ng ugat Arabidopsis at soybean embryonic cells ay kilala sa mataas na proliferation rate at kawalan ng fixed identifications. Sa madaling salita, tulad ng mga stem cell ng hayop o tao, ang mga cell na ito ay maaaring maging iba't ibang uri ng mga cell.
Ang mga bioprinted na cell ay maaaring kumuha ng pagkakakilanlan ng mga stem cell; sila ay naghahati, lumalaki, at nagpapahayag ng mga partikular na gene.
Ang pag-aaral na ito ay nagpapakita ng napakalakas na potensyal ng paggamit ng 3D bioprinting upang matukoy ang pinakamainam na mga compound na kailangan upang mapanatili ang posibilidad ng cell ng halaman at komunikasyon sa isang kontroladong kapaligiran.
Pananaliksik na inilathala sa journal Paglago Science.