வாழும் கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கு உயிரணுக்களால் செய்யப்பட்ட 3D மை

ஹார்வர்ட் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் ப்ரிகாம் மற்றும் மகளிர் மருத்துவமனை, ஹார்வர்ட் மருத்துவப் பள்ளி ஆகியவற்றின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு, உயிருள்ள பொருட்களை அச்சிடப் பயன்படும் ஒரு வகை உயிருள்ள மையை உருவாக்கியுள்ளது. நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்ட அவர்களின் ஆய்வறிக்கையில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் எவ்வாறு தங்கள் மையை உருவாக்கினர் மற்றும் அதற்கான சாத்தியமான பயன்பாடுகளை விவரிக்கின்றனர்.

பல ஆண்டுகளாக, நுண்ணுயிர் பொறியியலாளர்கள் மருத்துவ சாதனங்கள் போன்ற பல்வேறு வகையான பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்த உயிருள்ள பொருட்களை உருவாக்குவதற்கான வழிமுறையை உருவாக்க உழைத்து வருகின்றனர். ஆனால் அத்தகைய பொருட்களை விரும்பிய 3D கட்டமைப்புகளுக்கு இணங்கப் பெறுவது ஒரு கடினமான பணியாக உள்ளது. இந்த புதிய முயற்சியில், சிக்கலைச் சமாளிக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு புதிய அணுகுமுறையை எடுத்துள்ளனர். 3D அச்சுப்பொறியில் பயன்படுத்துவதற்கு அடிப்படையாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரு தயாரிப்பை உற்பத்தி செய்ய Escherichia coli பயன்படுகிறது.

உயிருள்ள நானோ ஃபைபர்களை உருவாக்க பாக்டீரியாவை பயோ இன்ஜினியரிங் செய்வதன் மூலம் வேலை தொடங்கியது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் பின்னர் இழைகளைத் தொகுத்து, வழக்கமான 3D அச்சுப்பொறியில் பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரு வகை உயிருள்ள மை தயாரிக்க மற்ற பொருட்களைச் சேர்த்தனர். அவர்கள் கருத்தாக்கத்தை சாத்தியமானதாகக் கண்டறிந்ததும், குழு மற்ற நுண்ணுயிரிகளை உயிரி இழைகள் அல்லது பிற வகையான பொருட்களை உருவாக்கி அவற்றை மையில் சேர்த்தது. பின்னர் அவர்கள் உயிருள்ள கூறுகளைக் கொண்ட 3D பொருட்களை அச்சிட மையைப் பயன்படுத்தினர். ஒன்று, சில இரசாயனங்களால் தூண்டப்படும் போது புற்றுநோய் எதிர்ப்பு மருந்து-சுரக்கும் ஒரு பொருள். மற்றொன்று மற்ற இரசாயனங்கள் அல்லது சாதனங்களின் உதவியின்றி Bisphenol A (சுற்றுச்சூழலுக்குள் நுழைந்த ஒரு நச்சு) பிரித்தெடுக்கும் ஒரு பொருள்.

அத்தகைய மைகளை உற்பத்தி செய்வது ஒரு சுய-உருவாக்கும் முன்மொழிவாக இருக்கலாம் என்று அவர்களின் கருத்து தெரிவிக்கிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர். புதுப்பிக்கத்தக்க கட்டுமானப் பொருட்களை அச்சிடுவதற்கு இந்த நுட்பம் பயன்படுத்தப்படலாம் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகிறார்கள். அவை வளர மட்டுமல்ல, சுயமாக குணமடையக்கூடும். இது பூமியில் அல்லது சந்திரனில் அல்லது செவ்வாய் கிரகத்தில் தன்னிறைவு வீடுகளை உருவாக்குவதற்கான சாத்தியமான அணுகுமுறையாகும்.

References:

• Chung, J. H., Naficy, S., Yue, Z., Kapsa, R., Quigley, A., Moulton, S. E., & Wallace, G. G. (2013). Bio-ink properties and printability for extrusion printing living cells. Biomaterials Science, 1(7), 763-773.
• Ringeisen, B. R., Othon, C. M., Barron, J. A., Young, D., & Spargo, B. J. (2006). Jet‐based methods to print living cells. Biotechnology Journal: Healthcare Nutrition Technology, 1(9), 930-948.
• Liu, X., Yuk, H., Lin, S., Parada, G. A., Tang, T. C., Tham, E., & Zhao, X. (2018). 3D printing of living responsive materials and devices. Advanced Materials, 30(4), 1704821.
• Park, J. H., Jang, J., Lee, J. S., & Cho, D. W. (2017). Three-dimensional printing of tissue/organ analogues containing living cells. Annals of biomedical engineering, 45(1), 180-194.