Tokio Universiteti tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Emulsiya şablonlu gel yerləşdirmə. Tədqiqatçılar canlı hüceyrələri ehtiva edən kiçik hidrogel kapsulaları yaratmaq üçün addım-addım prosesdən istifadə etdilər. Əvvəlcə tədqiqatçılar şablon kimi çıxış edən kiçik vahid jelatin muncuqlarından başladılar. Bu muncuqlar mikroskopik damcılar əmələ gətirmək üçün hüceyrələr və yağla qarışdırıldı. Qarışığı diqqətlə qızdırıb soyutmaqla jelatin müvəqqəti olaraq əridildi və sonra yenidən bərkidi və hüceyrələri muncuqların içərisində saxladı. Daha sonra hüceyrə ehtiva edən jelatin muncuqları nazik xarici qabıq əmələ gətirən aqaroza adlı başqa bir materialla örtüldü. Mənbə: Ota və digərləri. CC-BY-ND

Hüceyrələr adətən bədəndən kənarda, nəzarətli laboratoriya şəraitində öyrənilir. Lakin, ənənəvi düz hüceyrə becərmə üsulları hüceyrələrin canlı toxumalarda yaşadığı mürəkkəb üçölçülü mühitləri tam şəkildə təkrarlamır. Kiçik hidrogel kapsulalar hüceyrələri məhdud üçölçülü məkanda becərmək üçün bir yol təqdim edir və bu da tədqiqatçılara hüceyrələrin daha çox toxuma bənzər şəraitdə necə böyüdüyünü, təşkil olunduğunu və qarşılıqlı təsirini öyrənməyə imkan verir. Bunu etmək üçün mövcud üsullar yüksək qiymətə və bir sıra tələblərə malikdir ki, bu da bu cür tədqiqatları bir çoxları üçün əlçatmaz edir.

Kapsul hazırlamağın daha sadə bir yolu

Tokio Universitetinin Qabaqcıl Elm və Texnologiya Tədqiqat Mərkəzinin professoru Sadao Ota bildirib ki, “Ənənəvi metodlardan istifadə edərək, bu hüceyrə tərkibli kapsulaların yaradılması hüceyrələri bir-bir kapsullaşdırmaq üçün mikrofluidik cihaz kimi tanınan bir cihaz tələb edir. Mikrofluidik cihazların istifadəsi bahalı və mürəkkəb ixtisaslaşmış avadanlıq tələb edir ki, bu da əlçatanlığı və miqyaslanmanı məhdudlaşdıra bilər”.

“Beləliklə, biz fərqli bir yanaşma icad etdik. Damcı generasiyası zamanı hüceyrələri ayrı-ayrılıqda kapsullaşdırmaq əvəzinə, əvvəlcə şablon kimi vahid jelatin muncuqları hazırladıq. Daha sonra hüceyrələr bu şablonlara emulsiya ilə şablonlaşdırılmış gel yerləşdirmə (ETE) prosesi adlandırdığımız müddətdə daxil edildi və ardınca hüceyrə tərkibli kapsulalar yaratmaq üçün ətrafdakı hidrogel qabığı əmələ gətirildi.”

Tədqiqat ACS Biomaterials Science & Engineering jurnalında dərc olunub .

Ölçülənə bilən, çox yönlü və özelleştirilebilir sistem

ETE-nin yalnız bir çox laboratoriyada geniş yayılmış olan burulğan qarışdırıcısı və temperatur nəzarəti kimi sadə laboratoriya alətlərinə ehtiyacı var. ETE-dən istifadə edərək, komanda tək bir iş axınında 100.000-dən çox hüceyrə tərkibli kapsulun miqyaslana bilən istehsalını nümayiş etdirdi. Kapsulların içərisində yetişdirilən hüceyrələr, ənənəvi mikrofluidik yanaşmalarla istehsal edilən hüceyrələrlə müqayisədə canlı qaldı və çoxaldı.

Komandanın metodu, mədəniyyətdə sərbəst şəkildə üzərkən böyüyən suspenziya hüceyrələri ilə işləyib və tədqiqatçılar həmçinin onun normal olaraq digər hüceyrələrə və ya dəstəkləyici materiallara yapışarkən böyüyən yapışqan hüceyrə növlərinə tətbiqini araşdırıblar.

Testlər göstərdi ki, müxtəlif hüceyrə növləri kapsulalar daxilində proqnozlaşdırıla bilən şəkildə mövcud ola bilər və bu da şişlər və immun hüceyrələri arasında müşahidə olunan dinamik qarşılıqlı təsirləri araşdıran gələcək tədqiqatlara imkan yarada bilər.

Vahidlik, sağlamlıq və gələcək istifadəni balanslaşdırmaq

Ota dedi: “Ən böyük çətinliklərdən biri eyni anda iki məqsədə çatmaq idi: hüceyrələrin sağlam qalmasını təmin etməklə yanaşı, vahid ölçülü kapsulalar istehsal etmək. Daha sadə üsullar çox vaxt kapsul ölçüsündə daha çox dəyişiklik yaradır və ya hətta proses zamanı hüceyrələrə zərər verə bilər. Şablon kimi əvvəlcədən hazırlanmış jelatin muncuqlarından istifadə etməklə, hüceyrələrin canlılığını qoruyarkən kapsul ölçüsünü idarə edə bildik.”

Kapsullar fərdiləşdirilə bilər və tədqiqatçılar istifadələrindən asılı olaraq ölçülərini və xüsusiyyətlərini dəyişə bilərlər. Bu elastiklik texnikanı dərman müayinəsi , regenerativ tibb və əsas hüceyrə biologiyası tədqiqatları kimi sahələrdə faydalı edə bilər.

Texnologiya hazırda tədqiqat məqsədləri üçün istifadə olunsa da, tibbi tətbiqlər də mümkün ola bilər. Hidrogel kapsulaları potensial olaraq transplantasiya edilmiş hüceyrələri immun sisteminin hücumundan qorumağa kömək edə bilər, baxmayaraq ki, bu ehtimal tədqiqatda sınaqdan keçirilməyib və əlavə araşdırma tələb edir.

“Bu mərhələdə texnologiya əsasən dərman müayinəsi və hüceyrə biologiyası tədqiqatları kimi tədqiqat tətbiqləri üçün nəzərdə tutulub. Bu tədqiqatda ilkin və ya xəstədən əldə edilən hüceyrələri sınaqdan keçirmədik, ona görə də onların uyğunluğu hələ müəyyən edilməmişdir. Yapışqan hüceyrələrin və digər hüceyrə növlərinin böyüməsini daha yaxşı dəstəkləmək üçün sistemin daha da optimallaşdırılmasına ehtiyac ola bilər”, – deyə Ota bildirib.

“Ümid edirik ki, bu metod daha çox laboratoriyaya ixtisaslaşmış mühəndislik təcrübəsi tələb etmədən qabaqcıl hüceyrə kulturası təcrübələri aparmağa imkan verəcək. Materialları və protokolları daha əlçatan etməklə, bu texnologiyanın daha geniş tətbiqini və birgə inkişafını dəstəkləməyi hədəfləyirik.”

Daha çox məlumat

Natsuko Otaki və digərləri, Emulsiya Şablonlu Gel Yerləşdirmə: Hidrogel Mikrokapsüllərində Ölçülən Hüceyrə Enkapsulasiyası üçün Mikroflüidikasız Metod, ACS Biomaterials Elm və Mühəndislik (2026). DOI: 10.1021/acsbiomaterials.5c02129

Əsas anlayışlar

hüceyrə biologiyasıbecərmə (nümunələr)laboratoriya təcrübələriBioloji materiallarHüceyrələrGellər

Tokio Universiteti tərəfindən təmin edilir