ノースカロライナ大学 (米国) の新しい研究は、3D プリンターを使用してこれらの細胞を「バイオプリンティング」することにより、異なる種類の植物細胞間の細胞通信を研究する再現可能な方法を示しています。 News.ncsu.edu ポータル.
植物細胞が互いに、またそれらの環境とどのように相互作用するかを研究することは、植物細胞の機能をよりよく理解するための鍵であり、より良い作物品種につながる可能性があります.
研究者はモデル植物細胞を印刷します シロイヌナズナ 植物細胞がバイオプリンティングを生き残るかどうか、およびどのくらいの期間生き残るかを研究するだけでなく、それらがどのようにしてアイデンティティと機能を獲得し、変化させるかを理解することも目的としています。
植物細胞の 3D バイオプリンティング プロセスは、印刷インクやプラスチックを使用する場合と機械的に似ていますが、いくつかの変更が必要です。
科学者たちは、3D 印刷インクの代わりに「バイオインク」、つまり生きた植物細胞を使用しています。 植物細胞のいくつかの顕著な違いを除いて、両方のプロセスのメカニズムは同じです: 無菌性を維持するために使用される紫外線フィルターと、異なる生体材料から同時に印刷するための複数のプリントヘッド。
細胞壁のない生きた植物細胞、つまりプロトプラストを、栄養素、成長ホルモン、および海藻ベースの化合物であるアガロースと呼ばれる増粘剤とともにバイオプリントしました。 アガロースは細胞の強度を高めるのに役立ちます。
この研究では、3D バイオプリントされた細胞の半分以上が生存可能であり、時間の経過とともに分裂して小さなコロニーを形成することが示されました。
研究者はまた、個々の細胞をバイオプリントして、それらが再生または分裂および増殖できるかどうかを確認しました。 その結果、根とシュートの細胞が シロイヌナズナ 最適な活力を得るには、さまざまな栄養素の組み合わせが必要です。
一方、個々のダイズ胚細胞の 40% 以上は、バイオプリンティングの XNUMX 週間後も生存し続け、時間の経過とともに分裂してマイクロセルを形成しました。
3D バイオプリンティングは、栽培植物の細胞再生の研究に役立つ可能性があります。
根細胞 シロイヌナズナ およびダイズ胚細胞は、高い増殖率と固定された識別の欠如で知られています。 つまり、動物やヒトの幹細胞のように、これらの細胞はさまざまな種類の細胞になることができます。
バイオプリントされた細胞は、幹細胞のアイデンティティーを帯びることができます。 それらは分裂し、成長し、特定の遺伝子を発現します。
この研究は、3D バイオプリンティングを使用して、制御された環境で植物細胞の生存率とコミュニケーションを維持するために必要な最適な化合物を特定することの強力な可能性を示しています。
ジャーナルに掲載された研究 科学の進歩.