Nova studija sa Sveučilišta Sjeverne Karoline (SAD) demonstrira reproducibilan način proučavanja stanične komunikacije između različitih tipova biljnih stanica "bioprintanjem" tih stanica pomoću 3D pisača. portal News.ncsu.edu.
Proučavanje interakcije biljnih stanica jedna s drugom i sa svojim okolišem ključno je za bolje razumijevanje funkcija biljnih stanica i može dovesti do boljih sorti usjeva.
Istraživači tiskaju modele biljnih stanica Arabidopsis thaliana i soje, ne samo da proučavaju preživljavaju li biljne stanice bioprinting—i koliko dugo—već i da razumiju kako stječu i mijenjaju svoj identitet i funkciju.
Proces 3D bioprintanja biljnih stanica mehanički je sličan korištenju tiskarske tinte ili plastike, uz nekoliko potrebnih izmjena.
Umjesto tinte za 3D ispis, znanstvenici koriste "bio-tintu", odnosno žive biljne stanice. Mehanika u oba procesa je ista, osim nekoliko značajnih razlika za biljne stanice: ultraljubičasti filter koji se koristi za održavanje sterilnosti i više ispisnih glava za ispis iz različitih biomaterijala istovremeno.
Žive biljne stanice bez staničnih stijenki, ili protoplasti, bili su otisnuti zajedno s hranjivim tvarima, hormonima rasta i sredstvom za zgušnjavanje zvanim agaroza, spojem na bazi morskih algi. Agaroza pomaže osigurati snagu stanica.
Studija je pokazala da je više od polovice 3D bioprintiranih stanica bilo održivo i da su se s vremenom podijelile u male kolonije.
Istraživači su također napravili bioprint pojedinačnih stanica kako bi vidjeli mogu li se regenerirati ili dijeliti i razmnožavati. Rezultati su pokazali da stanice korijena i izdanka Arabidopsis trebaju različite kombinacije hranjivih tvari za optimalnu vitalnost.
U međuvremenu, više od 40% pojedinačnih embrionalnih stanica soje ostalo je održivo dva tjedna nakon bioprintanja i također se s vremenom podijelilo u mikrostanice.
3D bioprint može biti koristan za proučavanje stanične regeneracije u kultiviranim biljkama.
Stanice korijena Arabidopsis a embrionalne stanice soje poznate su po visokim stopama proliferacije i nedostatku fiksnih identifikacija. Drugim riječima, poput životinjskih ili ljudskih matičnih stanica, te stanice mogu postati različite vrste stanica.
Bioprintirane stanice mogu preuzeti identitet matičnih stanica; oni se dijele, rastu i izražavaju specifične gene.
Ova studija pokazuje snažan potencijal korištenja 3D bioprinta za identifikaciju optimalnih spojeva potrebnih za održavanje održivosti biljnih stanica i komunikacije u kontroliranom okruženju.
Istraživanje objavljeno u časopisu Znanost Napredak.