Bilim insanları, ilk kez canlı hücrelerin içine 3D baskı yaptı. 10 mikrometre uzunluğunda minik bir fil, hücreleri tek tek takip edebilecek barkodlar ve sensör gibi çalışabilen mikrolazerler üretildi. Bu yenilik, hücreleri genetik olarak değiştirmeden izleme ve kontrol etme imkânı sunuyor.
Slovenya’daki Jožef Stefan Enstitüsü’nden araştırmacılar, bilim dünyasında hücrelere kimlik kazandıracak bir ilke imza attılar: İlk kez canlı hücrelerin içine doğrudan 3 boyutlu baskı yapmayı başardılar. Üstelik bu baskılar arasında, yalnızca 10 mikrometre uzunluğunda bir fil, hücreleri takip edebilecek “barkodlar” ve hatta minyatür lazerler bile var.
Kaynak: Arxiv
Bu işlem için kullanılan yöntem, “İki-Foton Polimerizasyon” (Two-Photon Polymerization – TPP) adı verilen özel bir lazer tekniği. Araştırmacılar, öncelikle “fotoresist” denen ışığa duyarlı bir sıvıyı hücreye enjekte ediyor. Ardından lazer, hücre içindeki belirli bir noktayı mikron hassasiyetinde katılaştırarak istenilen 3D yapıyı oluşturuyor. Geriye kalan sıvı ise hücre tarafından zamanla çözülüyor.
Sonuç? Bazı hücreler, bu işlemi atlatıp yaşamaya ve bölünmeye devam ediyor! Hatta baskı yapılan yapıyı bir miras gibi yavru hücrelerinden birine aktaranlar bile gözlendi.
Bu teknolojinin potansiyel kullanım alanları arasında, hücreleri tek tek etiketleyerek uzun süreli takip etmek, hücre içine yerleştirilen biyosensörlerle iç ortamı anlık olarak izlemek, mikromekanik parçalar sayesinde hücre içi kuvvetleri ölçmek, ilaçları hücre içinde kontrollü şekilde salmak ve hücre içi lazerler kullanarak optik biyoteknoloji uygulamalarını geliştirmek yer alıyor.
Henüz hücrelerin önemli bir kısmı (yaklaşık yarısı) 24 saat içinde ölüyor, ancak araştırmacılar daha biyouyumlu malzemeler ve daha hassas enjeksiyon teknikleri ile bu oranı artırabileceklerini düşünüyor.
Bu gelişme, hücreleri genetik olarak değiştirmeden onlarla “mikro mühendislik” düzeyinde etkileşime girmenin önünü açıyor. Yani gelecekte bilim insanları, canlı hücrelerin içine mikro robotlar veya optik cihazlar bile yerleştirebilir.
Anahtar Kavramlar ve Kısa Açıklamalar
Merhabalar ben Selin Akdemir. Moleküler Biyoloji ve Genetik, Lisans 4. sınıf öğrencisiyim. Sentetik Biyoloji, Tıbbi Genetik, Viroloji ve Evrimsel Biyoloji alanları üzerine çalışıyorum. Alanım ve alanım harici kitaplar okumayı severim. Sanat, spor, müzik, felsefe alanlarına ilgim var. Bilim anlatıcılığı yapmaktan ve bilgiyi paylaşmaktan hoşlanırım. Günlük yaşantımızda bilimin her yere ulaştığı bu çağda aklın ve bilimin yöntemlerini kullanmayı bir prensip haline getirmiş durumdayım.
