4 Boyutlu Biyomühendislik Malzemeleri Normal Dokular Gibi Eğilip Bükülebiliyor!
Bu haber 3 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.
Doku mühendisliği uzun zamandır laboratuvar ortamında yeni dokular ve hatta organlar oluşturmak için üzerine hücre ekili, geometrik olarak statik iskeleler ile çalışmak üzerine kurulu durumda. Genellikle biyobozunur polimer yapısında bulunan iskele malzemesine hücreler bağlanır ve eğer bu hücreler için uygun besinler tedarik edilirse hücrelerin üzerinde bulundukları iskele biyobozunurken bu hücreler dokuları oluşturur. Fakat bu model, dokuların normal şekilde oluşumunun altında yatan alışılmadık şekildeki dinamik morfolojik süreçleri göz ardı eder.
Chicago'daki Illinois Üniversitesi araştırmacıları, dıştan gelen tetikleyici sinyallere yanıt olarak önceden programlanmış ya da isteğe bağlı olarak defalarca şekil değiştirebilen yeni 4 boyutlu hidrojeller geliştirdi. Bu 4 boyutlu hidrojeller, uyartılara yanıt olarak zaman içerisinde şekil değiştirebilen 3 boyutlu malzemelerdir.
Advanced Science dergisinde yer alan çalışmada Eben Alsberg liderliğindeki UIC araştırmacıları bu yeni malzemelerin kendilerine karşılık gelen doğal eşlerine daha çok benzeyen ve oluşumları sırasında hareketi yönlendiren güçlere tabii tutulan dokular geliştirmeye yardımcı olmaları için kullanılabileceklerini gösterdi.[1] Richard& Loan Hill Biyomedikal Mühendisliği Profesörü ve yayında yazışmadan sorumlu yazar olan Alsberg şöyle diyor:
Hidrojeller, zaman içerisinde birden çok defa kontrollü olarak şekil değiştirmeleri için programlanabilir ya da tetiklenebilirler. Bu strateji, gelişen ya da iyileşen dokuların uğradığı sürekli şekil değişikliklerini kısmen taklit etmek ve uyarmak için uygun olan deneysel koşulları sağlıyor. Bu strateji aynı zamanda morfogenez konusunu çalışmaya olanak sağlarken doğal dokulara daha çok benzeyen doku mimarilerinin planlanıp düzenlenmesine de yardım edebilir.
Bu yeni materyal, farklı ölçülerde şişip büzülen ve su veya kalsiyum konsantrasyonuna yanıt olarak genişleyen/uzayan çeşitli hidrojellerden oluşmaktadır. Araştırmacılar karışık katmanlama modelleri oluşturarak kümelenmiş malzemeyi katmanlar şiştikçe ve/veya büzüldükçe bir yöne ya da diğerine bükülecek şekilde yönlendirebilir. UIC (Chicago'daki Illinois Üniversitesi)'de Ortopedi, Farmakoloji, Makine ve Endüstri Mühendisliği Profesörü olan Alsberg şunları söylüyor:
Örnek vermek gerekirse mevcut kalsiyum miktarını ayarlayarak bu malzemelerin şeklini değiştirebiliriz.
Araştırmacılar, deneyleri esnasında hidrojellerin akciğerde gaz alışverişinin gerçekleştiği kısımda yer alan, küçük kese benzeri yapıya sahip alveollerin şekline benzeyen bir cep formu almalarını sağlayabildi.
Alsberg'in hidrojelleri yapılarını birden çok defa değiştirmekle kalmamakla beraber aynı zamanda hücre-uyumludur, yani hücrelere dahil edilebilirler ve bu dahil edildikleri hücreler canlı kalır. Bu, mevcut 4 boyutlu malzemelerin birçoğunun yapamayacağı bir şeydir. UIC'de doktora sonrası araştırma görevlisi ve yayının ortak yazarı olan Aixiang Ding şöyle diyor:
Eşsiz hidrojel sistemlerimizin doku mühendisliği açısından yapabileceklerinin sınırlarını zorlamayı gerçekten sabırsızlıkla bekliyoruz.
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
Soru & Cevap Platformuna Git- 11
- 3
- 3
- 3
- 2
- 2
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- ^ A. Ding, et al. (2021). Cell‐Laden Multiple‐Step And Reversible 4D Hydrogel Actuators To Mimic Dynamic Tissue Morphogenesis. Advanced Science. doi: 10.1002/advs.202004616. | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 21/12/2024 17:30:33 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/11011
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.