’n Nuwe studie van die Universiteit van Noord-Carolina (VSA) demonstreer ’n reproduceerbare manier om sellulêre kommunikasie tussen verskillende soorte plantselle te bestudeer deur hierdie selle te “biodruk” met behulp van ’n 3D-drukker. News.ncsu.edu-portaal.
Om te bestudeer hoe plantselle met mekaar en met hul omgewing omgaan, is die sleutel tot 'n beter begrip van plantselfunksie en kan lei tot die ontwikkeling van beter gewasvariëteite.
Navorsers het selle van 'n modelaanleg gedruk Arabidopsis thaliana en sojabone om nie net te bestudeer of plantselle biodrukwerk sal oorleef nie—en vir hoe lank—maar ook verstaan hoe hulle hul identiteit en funksie verkry en verander.
Die proses van 3D-biodruk plantselle is meganies soortgelyk aan die gebruik van drukink of plastiek, met 'n paar nodige wysigings.
In plaas van 3D-drukink, gebruik wetenskaplikes "bioink", of lewende plantselle. Die meganika is dieselfde in beide prosesse, met 'n paar noemenswaardige verskille vir plantselle: 'n ultravioletfilter wat gebruik word om steriliteit te handhaaf, en veelvuldige drukkoppe om verskillende biomateriale gelyktydig te druk.
Lewende plantselle sonder selwande, of protoplaste, is saam met voedingstowwe, groeihormone en 'n verdikkingsmiddel genaamd agarose, 'n seewier-gebaseerde verbinding, biogedruk. Agarose help verseker selsterkte.
Die studie het bevind dat meer as die helfte van die 3D-biogedrukte selle lewensvatbaar was en mettertyd verdeel was om klein kolonies te vorm.
Die navorsers het ook individuele selle biogedruk om te toets of hulle kan regenereer of verdeel en vermeerder. Die resultate het getoon dat wortel en skiet selle Arabidopsis vereis verskillende kombinasies van voedingstowwe vir optimale lewensvatbaarheid.
Intussen het meer as 40% van individuele sojaboon embrioniese selle lewensvatbaar gebly twee weke na biodruking en ook oor tyd verdeel om mikroselle te vorm.
3D-biodruk kan nuttig wees om sellulêre herlewing in gewasplante te bestudeer.
Wortelselle Arabidopsis en sojaboon embrioniese selle is bekend vir hul hoë proliferasietempo en gebrek aan vaste identifikasie. Met ander woorde, soos dier- of menslike stamselle, kan hierdie selle verskillende tipes selle word.
Biogedrukte selle kan die identiteit van stamselle aanneem; hulle verdeel, groei en druk spesifieke gene uit.
Hierdie studie demonstreer die kragtige potensiaal van die gebruik van 3D biodrukwerk om optimale verbindings te identifiseer wat nodig is om plantsel lewensvatbaarheid en kommunikasie in 'n beheerde omgewing te handhaaf.
Navorsing gepubliseer in die joernaal Wetenskap Voorskotte.