Bitki-Hayvan Dokusunda Hidrojel Büyütme Yöntemi

0
14

Bilim adamları, bitki veya hayvan dokusunun organik büyümesine benzer şekilde hidrojel büyütme yöntemi geliştirdiler.

 

Yaşamı Taklit Etme

 

Nanyang Teknoloji Üniversitesi, Singapur ve Carnegie Mellon Üniversitesi arasındaki ortak bir çaba, bitki veya hayvan dokusunun şekli ve yapısına benzer şekilde hidrojel büyütme yöntemi geliştirdi.

 

Bu dokular doğal olarak yetiştirildiğinde, farklı alanlarda farklı oranlarda büyür ve bu da çok karmaşık şekillere neden olabilir. Araştırmacılar arzulanan tasarımları yaratmak için oksijen konsantrasyonunu manipüle ederek taklit ettiler. Daha yüksek bir konsantrasyon, büyümeyi engelleyen kimyasallar arasındaki çapraz bağlanmayı bastırır.

Bu işlem jel ile kimyasal bağlar oluşturabilen yumuşak tel veya cam substrat gibi mekanik kısıtlamaların kullanımı yoluyla arttırılabilir. Bu madde her türlü farklı yapıları inşa etmeyi mümkün kılarak, maddenin kendine montajını yönlendirebilir.

Mevcut teknikler malzeme katmanlarını ekleyerek veya çıkararak bir 3D yapı oluşturmaktadır. Bunun başarılı olması için gözenekli hidrojel canlı dokulardaki genişleme ve proliferasyon sürecini sürekli polimerizasyon ile taklit etmeye ihtiyaç duyar.

Bu araştırma, doku mühendisliği ve yumuşak robotik alanlarında derin bir etkiye sahip olabilir.

 

Hidrojeli Geliştirmek

 

Hidrojel yaygın olarak doku mühendisliği ve yumuşak robotik alanında kullanılır. Bu işlem maddenin bu amaçlar için daha da etkili olmasını umut ediyor.

Organlarımızın işlevlerini daha iyi yapmaları için çeşitli uzmanlık alanlarına sahiptir. Örneğin, ince bağırsak, besinleri emme kapasitesini arttıran, villi adı verilen mikroskobik katman içinde yüzey alanını arttırır. Bu yeni süreci kullanarak yapılar oluşturmak bu tür karmaşık mimariyi daha iyi çoğaltmayı sağlayacaktır.

NTU Singapur Cumhurbaşkanı Subra Suresh, “Hidrojellerin karmaşık yapılarla büyümesi ve kendi kendine kurulması için daha fazla kontrol sağlanması medikal ve robotik alanlarında bir dizi olanak sunuyor.” diye bir açıklama yaptı.Yararlanacak alanlardan biri doku mühendisliği olup, hedefimiz diz tamirlerinde veya yapay karaciğerlerde hasar gören biyolojik dokuların yerini almasıdır“.

Yumuşak robotikteki gelişmelerin, bir sonraki robot dalgası ve sentetik organlar, gelişmiş protez oluşturma kapasitemiz üzerinde derin bir etkisinin olabileceği düşünülüyor. Zaten yapay kaslar ve 3D baskılı kalpler üretebiliriz ancak biyolojik dokuları taklit etmek kapasitemizi daha da ileri götürmeye yardımcı olacaktır.

Büyüme ve yapı kontrollü hidrojeller, hareketli robotlar ve makineler geliştirdiğimiz için çok yararlı olabilir. Yumuşak kas sistemimizin sağlam iskeletleriyle bağlantılı olma biçimini taklit edersek, bu yapılara daha geniş bir hareket yelpazesi kazandırabiliriz.

Çalışma aynı zamanda hücre büyümesinin doğası hakkında daha fazla araştırmaya da yol açabilir. Dünyadaki canlıların çoğunda sürekli büyüme gözlemlenebilir bu yüzden bu yeni süreç bilim insanlarına kontrollü bir biçimde nasıl  gözlem yapılacağının yolunu sunar.

 

Referans: Nanyang Technological University SingaporePNAS

 

You may also like

Share

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here