MIT ve Indian Institute of Technology Madras'taki araştırmacılar, beyin organoidlerini kültürlemek ve incelemek için kullanılabilecek 3 boyutlu yazdırılmış bir mikroakışkan biyoreaktör geliştirdiler. Beyin dokusunun kendi kendini düzenleyen minik nodülleri, nörolojik hastalıkları ve ilaçların etkilerini incelemede oldukça yardımcıdır. Bununla birlikte, beyin organoidlerini büyütmek için kullanılan biyoreaktörler hacimli ve maliyetli olabiliyor ve büyüdükçe organoidlerin kolayca görüntülenmesine her zaman izin vermiyor. Bu son teknoloji, 3D baskı ve mikroakışkanların avantajlarını kullanarak düşük maliyetli bir organoid biyoreaktör sağlamayı amaçlamakta.
Organoidler, "mini organlar" yaratma şansı sunuyor ve tıbbi araştırma fırsatları muazzam denecek bir noktada. Bununla birlikte, bu yapıları kültürlemek ve incelemek bazı ciddi zorluklar ortaya çıkarabiliyor. Organoidleri büyürken görüntülemek, yalnızca belirli mikroskoplarla uyumlu olan pahalı cam tabanlı plakalar gibi özel hücre kültürü ekipmanı gerektirebiliyor.
Ayrıca, bu tür kültür yazılımı büyük ölçüde sadece organoidleri görüntülemek için uygun ancak hacimli ve pahalı biyoreaktörlerde yer alabilen uzun vadeli kültür için uygun değil. Bu cihazlar, araştırmacıların organoidlerin etrafındaki besleyici ortamı değiştirmelerine ve ortamın büyümelerini etkilemek için organoidlerin etrafından akmasına izin veriyor.
Mikroakışkanlar daha küçük, daha kullanıcı dostu biyoreaktörler sunabilirken bu tür cihazların üretilmesi zor veya pahalı olabiliyor. Bu en yeni cihaz, araştırmacıların organoidleri büyürken kolayca görüntülemelerine olanak tanıyan düşük maliyetli bir mikroakışkan biyoreaktör oluşturmak için mikroakışkanlar ve 3D baskının avantajlarını birleştiriyor. Her birimin maliyeti 5 ABD doları kadar düşük ve yeniden kullanılabilirler.
Çalışmaya katılan bir araştırmacı olan Ikram Khan, bir Amerikan Fizik Enstitüsü basın bülteni aracılığıyla, “Tasarım maliyetlerimiz geleneksel petri kabı veya spin-biyoreaktör tabanlı organoid kültür ürünlerinden önemli ölçüde daha düşük. Ek olarak, çip damıtılmış suyla yıkanabilir, kurutulabilir ve otoklavlanabilir bu nedenle de yeniden kullanılabilir.” dedi.
Araştırmacılar, kullanımdan önce reçineyi sertleştirmek için basılı materyal olarak biyouyumlu bir reçine (diş hekimliğinde de kullanılan) ve UV ışığı kullanıyor. Basılı biyoreaktörler, kolayca görülebilmeleri için organoidlerin bulunduğu kuyuların üzerinde bir cam slayt ve araştırmacıların besin ortamı veya üzerinde çalışılan ilaçları ekleyebilmesi için giriş portları içeriyor.
Khan, “Mikroakışkan cihazımızın sunduğu bir avantaj, geleneksel kültüre göre fizyolojik doku perfüzyonunu daha yakından taklit eden ve böylece organoid çekirdekte hücre ölümünü azaltan kültür odasının sürekli perfüzyonuna izin vermesidir.” diye ekledi.
Organoidler, "mini organlar" yaratma şansı sunuyor ve tıbbi araştırma fırsatları muazzam denecek bir noktada. Bununla birlikte, bu yapıları kültürlemek ve incelemek bazı ciddi zorluklar ortaya çıkarabiliyor. Organoidleri büyürken görüntülemek, yalnızca belirli mikroskoplarla uyumlu olan pahalı cam tabanlı plakalar gibi özel hücre kültürü ekipmanı gerektirebiliyor.
Ayrıca, bu tür kültür yazılımı büyük ölçüde sadece organoidleri görüntülemek için uygun ancak hacimli ve pahalı biyoreaktörlerde yer alabilen uzun vadeli kültür için uygun değil. Bu cihazlar, araştırmacıların organoidlerin etrafındaki besleyici ortamı değiştirmelerine ve ortamın büyümelerini etkilemek için organoidlerin etrafından akmasına izin veriyor.
Mikroakışkanlar daha küçük, daha kullanıcı dostu biyoreaktörler sunabilirken bu tür cihazların üretilmesi zor veya pahalı olabiliyor. Bu en yeni cihaz, araştırmacıların organoidleri büyürken kolayca görüntülemelerine olanak tanıyan düşük maliyetli bir mikroakışkan biyoreaktör oluşturmak için mikroakışkanlar ve 3D baskının avantajlarını birleştiriyor. Her birimin maliyeti 5 ABD doları kadar düşük ve yeniden kullanılabilirler.
Çalışmaya katılan bir araştırmacı olan Ikram Khan, bir Amerikan Fizik Enstitüsü basın bülteni aracılığıyla, “Tasarım maliyetlerimiz geleneksel petri kabı veya spin-biyoreaktör tabanlı organoid kültür ürünlerinden önemli ölçüde daha düşük. Ek olarak, çip damıtılmış suyla yıkanabilir, kurutulabilir ve otoklavlanabilir bu nedenle de yeniden kullanılabilir.” dedi.
Araştırmacılar, kullanımdan önce reçineyi sertleştirmek için basılı materyal olarak biyouyumlu bir reçine (diş hekimliğinde de kullanılan) ve UV ışığı kullanıyor. Basılı biyoreaktörler, kolayca görülebilmeleri için organoidlerin bulunduğu kuyuların üzerinde bir cam slayt ve araştırmacıların besin ortamı veya üzerinde çalışılan ilaçları ekleyebilmesi için giriş portları içeriyor.
Khan, “Mikroakışkan cihazımızın sunduğu bir avantaj, geleneksel kültüre göre fizyolojik doku perfüzyonunu daha yakından taklit eden ve böylece organoid çekirdekte hücre ölümünü azaltan kültür odasının sürekli perfüzyonuna izin vermesidir.” diye ekledi.
Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
