미국 노스캐롤라이나 대학(University of North Carolina)의 새로운 연구는 3D 프린터를 사용하여 이러한 세포를 "바이오프린팅"함으로써 다양한 유형의 식물 세포 사이의 세포 통신을 연구하는 재현 가능한 방법을 보여줍니다. News.ncsu.edu 포털.
식물 세포가 서로 그리고 환경과 어떻게 상호 작용하는지 연구하는 것은 식물 세포 기능을 더 잘 이해하는 데 핵심이며 더 나은 작물 품종으로 이어질 수 있습니다.
연구원들은 모델 식물 세포를 인쇄합니다. Arabidopsis thaliana 식물 세포가 바이오프린팅에서 생존하는지, 그리고 얼마나 오래 생존하는지 연구할 뿐만 아니라 식물 세포가 어떻게 자신의 정체성과 기능을 획득하고 변화시키는지 이해하기 위해 콩을 사용합니다.
식물 세포를 위한 3D 바이오프린팅 프로세스는 몇 가지 필요한 수정을 제외하고는 인쇄 잉크 또는 플라스틱을 사용하는 것과 기계적으로 유사합니다.
과학자들은 3D 프린팅 잉크 대신 "바이오 잉크" 또는 살아있는 식물 세포를 사용하고 있습니다. 두 프로세스의 역학은 식물 세포에 대한 몇 가지 주목할만한 차이점을 제외하고 동일합니다. 살균을 유지하는 데 사용되는 자외선 필터와 다른 생체 재료에서 동시에 인쇄하기 위한 여러 프린트 헤드입니다.
세포벽 또는 원형질체가 없는 살아있는 식물 세포는 영양소, 성장 호르몬 및 해조류 기반 화합물인 아가로스(agarose)라고 불리는 농축제와 함께 바이오프린팅되었습니다. Agarose는 세포 강도를 제공하는 데 도움이 됩니다.
이 연구는 3D 바이오프린팅된 세포의 절반 이상이 생존 가능하고 시간이 지남에 따라 분할되어 작은 집락을 형성한다는 것을 보여주었습니다.
연구원들은 또한 개별 세포를 생체 인쇄하여 재생하거나 분열하고 증식할 수 있는지 확인했습니다. 그 결과 뿌리와 새싹 세포가 애기장대 최적의 활력을 위해 다양한 영양소 조합이 필요합니다.
한편, 개별 대두 배아 세포의 40% 이상이 바이오프린팅 후 XNUMX주 동안 생존 상태로 남아 있었고 시간이 지남에 따라 분열되어 마이크로셀을 형성했습니다.
3D 바이오프린팅은 재배 식물에서 세포 재생을 연구하는 데 유용할 수 있습니다.
뿌리 세포 애기장대 그리고 대두 배아 세포는 높은 증식률과 고정된 동정의 부족으로 알려져 있습니다. 즉, 동물이나 인간의 줄기세포처럼 이들 세포는 다른 유형의 세포가 될 수 있습니다.
Bioprinted 세포는 줄기 세포의 정체성을 취할 수 있습니다. 그들은 특정 유전자를 분할, 성장 및 발현합니다.
이 연구는 3D 바이오프린팅을 사용하여 통제된 환경에서 식물 세포 생존과 의사소통을 유지하는 데 필요한 최적의 화합물을 식별할 수 있는 강력한 잠재력을 보여줍니다.
저널에 발표된 연구 과학의 발전.