Melbourne Üniversitesi’ndeki biyomedikal mühendisleri, yumuşak beyin dokusundan daha sert kıkırdak ve kemik gibi yapı malzemelerine kadar çeşitli insan dokularını başarılı bir şekilde taklit edebilen bir 3D biyoyazıcı geliştirdi.
Detaylar haberimizde…
Melbourne Üniversitesi Collins BioMicrosystems Laboratuvarı’ndaki 3D biyoyazıcı.
Kanser Araştırmalarında Yeni Dönem: Organ Kopyalama ile Daha Etik ve Hayvan Testi Kullanmadan İlaç Geliştirme
Yenilikçi 3D biyoyazıcı teknolojisi, kanser araştırmacılarına belirli organ ve dokuları kopyalama imkânı sunarak ilaçların vücutta nasıl tepki vereceğini daha doğru tahmin etmelerine ve yeni tedaviler geliştirmelerine yardımcı olacak. Aynı zamanda, daha etik bir ilaç keşif süreci sağlayarak hayvan testlerine olan bağımlılığı azaltma potansiyeline sahip.
“Sistemimiz yalnızca baskı hızını büyük ölçüde artırmakla kalmıyor, aynı zamanda basılan dokularda hücrelerin doğru konumlandırılmasını sağlıyor. Yanlış hücre yerleşimi, çoğu 3D biyoyazıcının insan dokularını doğru şekilde üretememesinin en büyük nedenlerinden biridir.
Tıpkı bir arabanın mekanik bileşenlerinin doğru şekilde düzenlenmesi gerektiği gibi, vücudumuzdaki hücrelerin de belirli bir düzene göre organize olması gerekir. Günümüzdeki 3D biyoyazıcılar, hücrelerin kendiliğinden hizalanmasına dayanıyor ve bu da büyük sınırlamalar getiriyor.
Sistemimiz ise titreşen bir baloncuk tarafından oluşturulan akustik dalgalar kullanarak hücreleri 3D baskılı yapılar içinde doğru pozisyona yerleştiriyor. Bu yöntem, hücrelerin insan vücudundaki karmaşık dokulara dönüşmesi için gerekli başlangıç noktasını sağlıyor.”
3D biyobaskı, insan doku mühendisliğinin sınırlarını zorluyor.
Tıpta Çığır Açan Bir Yaklaşım: Akustik Dalga Yöntemi
Çoğu ticari 3D biyoyazıcının, katman katman baskı yaparak çalıştığı ve bunun da çeşitli zorlukları beraberinde getirdiği ifade ediliyor. Bu yöntem, baskının saatlerce sürmesine neden olarak canlı hücrelerin hayatta kalmasını riske atıyor. Ayrıca, basılan hücre yapılarının analiz ve görüntüleme için laboratuvar kaplarına dikkatlice aktarılması gerekiyor, bu da bu hassas yapıların bütünlüğünü tehlikeye atabiliyor.
Melbourne Üniversitesi araştırma ekibi, mevcut süreci kökten değiştirerek, katman katman baskı yöntemine ihtiyaç duymayan optik tabanlı gelişmiş bir sistem geliştirdi.
Bu yenilikçi teknik, titreşen baloncuklar kullanarak hücresel yapıları yalnızca birkaç saniye içinde 3D olarak basabiliyor ve geleneksel yöntemlerden yaklaşık 350 kat daha hızlı çalışıyor. Üstelik araştırmacıların, hücrelerin ayrıntılı bir şekilde konumlandırıldığı insan dokularını oluşturmasına olanak tanıyor.
3D baskı süresini büyük ölçüde azaltarak ve doğrudan laboratuvar kaplarına baskı yaparak, ekip hücrelerin hayatta kalma oranını önemli ölçüde artırdı ve fiziksel taşıma ihtiyacını ortadan kaldırdı. Böylece, üretilen dokuların baskı sürecinin başından sonuna kadar steril kalması sağlandı.
Laboratuvar Araştırmaları ile Klinik Uygulamalar Arasındaki Kritik Köprü
Çalışmanın başyazarı olan doktora öğrencisi Callum Vidler, bu çığır açan teknolojinin tıp araştırma camiasında büyük heyecan yarattığını belirtti.
“Biyologlar biyoyazıcının büyük potansiyelini uzun zamandır farkındaydı, ancak şimdiye kadar uygulamalar çok düşük çıktı ile sınırlıydı. Biz bu teknolojiyi hız, hassasiyet ve tutarlılık açısından büyük ilerlemeler sağlayacak şekilde geliştirdik. Bu yenilik, laboratuvar araştırmaları ile klinik uygulamalar arasında kritik bir köprü oluşturuyor.”
“Şu ana kadar Peter MacCallum Kanser Merkezi, Harvard Tıp Fakültesi ve Sloan Kettering Kanser Merkezi de dâhil olmak üzere yaklaşık 60 araştırmacıyla iş birliği yaptık ve aldığımız geri bildirimler son derece olumlu.” İfadelerinde bulundu.
Exciton Bilim Laboratuvarı Turu: Melbourne Üniversitesi.
Referans:
“Dynamic interface printing” by Callum Vidler, Michael Halwes, Kirill Kolesnik, Philipp Segeritz, Matthew Mail, Anders J. Barlow, Emmanuelle M. Koehl, Anand Ramakrishnan, Lilith M. Caballero Aguilar, David R. Nisbet, Daniel J. Scott, Daniel E. Heath, Kenneth B. Crozier and David J. Collins, 30 October 2024, Nature.
Finansman: Avustralya Araştırma Konseyi, Ulusal Sağlık ve Tıbbi Araştırma Konseyi, Dönüştürücü Meta-Optik Sistemler Mükemmeliyet Merkezi, Melbourne Üniversitesi, Royal Melbourne Hastanesi
Meta, Instagram kullanıcılarının yaşını doğrulamak için AI yüz tarama araçlarını kullandı. Şirket, aracı şimdi de Facebook Dating kullanıcıları üzerinde test…
Kanada, yatırım yasası kapsamında TikTok hakkında ulusal güvenlik incelemesi yürütüyor. Dezenformasyon yaydığı düşünülen veya Kanada'nın ulusal güvenliğine zarar verecek şekilde…
