डाल करने के लिए कैसे न्यूरॉन्स में पिंजरों — ScienceDaily


Microscopically छोटे पिंजरों उत्पादन किया जा सकता है पर तू Wien (वियना). उनके ग्रिड के उद्घाटन के कुछ ही रहे हैं माइक्रोमीटर आकार में, उन्हें बनाने के लिए आदर्श पकड़े कोशिकाओं और अनुमति के रहने वाले ऊतकों में विकसित करने के लिए एक बहुत विशिष्ट आकार. इस नए अनुसंधान के क्षेत्र कहा जाता है “Biofabrication.”

में से एक के सहयोग से स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय, तंत्रिका कोशिकाओं है अब में पेश किया गया गोलाकार पिंजरे संरचनाओं का उपयोग ध्वनिक bioprinting तकनीक है, इसलिए है कि बहुकोशिकीय तंत्रिका ऊतक विकसित कर सकते हैं वहाँ. यह भी संभव है बनाने के लिए तंत्रिका कनेक्शन के बीच अलग-अलग पिंजरों. को नियंत्रित करने के लिए तंत्रिका कोशिकाओं, ध्वनि तरंगों का इस्तेमाल किया गया है के रूप में ध्वनिक चिमटी ।

फुटबॉल के आकार का पिंजरों

“यदि आप वर्तमान में जीवित कोशिकाओं के साथ एक निश्चित ढांचे के साथ, आप कर सकते हैं दृढ़ता से उनके व्यवहार को प्रभावित बताते हैं,” प्रो. Aleksandr Ovsianikov, सिर के 3 डी मुद्रण और Biofabrication अनुसंधान समूह के लिए संस्थान में सामग्री विज्ञान और सामग्री प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में टीयू वियेना. “3 डी मुद्रण सक्षम बनाता है उच्च परिशुद्धता के उत्पादन मचान संरचनाओं में, जो कर सकते हो तो उपनिवेश के साथ कोशिकाओं का अध्ययन करने के लिए कैसे जीवित ऊतक बढ़ता है और यह कैसे प्रतिक्रिया करता है.”

आदेश में विकसित करने के लिए बड़ी संख्या में तंत्रिका कोशिकाओं के एक छोटे से अंतरिक्ष में, अनुसंधान टीम का फैसला किया का उपयोग करने के लिए तथाकथित “buckyballs” — ज्यामितीय आकृतियों से बना pentagons और hexagons जैसे लगते हैं कि एक सूक्ष्म फुटबॉल.

“उद्घाटन के buckyballs बड़े हैं अनुमति देने के लिए पर्याप्त कोशिकाओं को विस्थापित करने के लिए पिंजरे में है, लेकिन जब कोशिकाओं को संगठित होना है, वे नहीं रह सकते हैं छोड़ पिंजरे,” डॉ वोल्फगैंग स्टीगर, जो काम पर उच्च परिशुद्धता 3 डी मुद्रण के लिए biofabrication अनुप्रयोगों के हिस्से के रूप में अपने शोध प्रबंध है.

छोटे buckyball पिंजरों थे का उपयोग कर निर्मित की एक प्रक्रिया के रूप में जाना जाता दो-फोटॉन polymerization: एक केंद्रित लेजर बीम का इस्तेमाल किया जाता है शुरू करने के लिए एक रासायनिक प्रक्रिया में विशिष्ट बिंदुओं पर एक तरल कारण बनता है, जो सामग्री कड़ा करने के लिए पर ठीक से इन अंक. स्टीयरिंग द्वारा फोकल प्वाइंट लेजर बीम के माध्यम से तरल में एक अच्छी तरह से नियंत्रित तरीके से, तीन आयामी वस्तुओं का उत्पादन किया जा सकता है के साथ अत्यंत उच्च परिशुद्धता.

ध्वनिक तरंगों के रूप में चिमटी

न केवल बनाने के buckyballs, लेकिन यह भी संयोजन कोशिकाओं में इन गेंदों के माध्यम से microscale के उद्घाटन के बहुत चुनौतीपूर्ण है. एक अभिनव 3 डी ध्वनिक bioprinting तकनीक विकसित स्टैनफोर्ड स्कूल ऑफ मेडिसिन, सफलतापूर्वक इस चुनौती को संबोधित किया. प्रो. Utkan Demirci सह-निर्देशन कैनरी केंद्र पर स्टैनफोर्ड के लिए जल्दी कैंसर का पता लगाने और अपने अनुसंधान समूह, यानी, इस Biosensing और ध्वनिक एमईएमएस चिकित्सा में (BAMM लैब) का उपयोग करता है ध्वनिक लहरों में जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों के संवेदन से कैंसर biomarkers के लिए bioprinting 3 डी ऊतक मॉडल संवेदन के लिए.

“हम उत्पन्न ध्वनिक दोलनों है, जिसमें समाधान में कोशिकाओं स्थित हैं. कोशिकाओं का पालन करें लगता है, लहरों की तरह चूहों का पालन करें चितकबरा मुरलीवाला के Hamelin के रूप में, कथा में, इस प्रक्रिया में नोड्स के दोलन के रूप में कुछ बिंदुओं — के लिए इसी तरह के एक हिल स्ट्रिंग कहते हैं,” प्रो. Demirci. इन पर नोडल अंक, तरल अपेक्षाकृत स्थिर. यदि कोशिकाओं स्थित हैं, इन बिंदुओं पर, वे रहते हैं वहाँ, और हर जगह वे कर रहे हैं द्वारा दूर ले जाया ध्वनिक लहर है । कोशिकाओं को इसलिए स्थानांतरित करने के लिए स्थानों जहां वे नहीं कर रहे हैं के आसपास whirled-और है कि जहां buckyballs रखा गया था. ध्वनि लहर कर सकते हैं इस प्रकार में इस्तेमाल किया जा सकता एक बहुत अच्छी तरह से नियंत्रित तरीके से, लगभग चिमटी की तरह, निर्देशित करने के लिए कोशिकाओं के लिए इच्छित स्थान.

“ध्वनिक तरंगों को सक्षम करने के लिए हमें भरने पाड़ संरचनाओं बहुत अधिक घनी और कुशलता से संभव हो गया होता के पारंपरिक तरीकों के साथ सेल उपनिवेशन,” रिपोर्ट Tanchen रेन, पीएचडी, से प्रो. Demirci के अनुसंधान समूह.

एक बार buckyballs सफलतापूर्वक किया गया था उपनिवेश के साथ तंत्रिका कोशिकाओं में इस तरह, वे का गठन कनेक्शन के साथ न्यूरॉन्स के पड़ोसी buckyballs. “हम देखते हैं विशाल क्षमता यहाँ का उपयोग करने के लिए 3 डी मुद्रण बनाने के लिए और अध्ययन तंत्रिका नेटवर्क में एक लक्षित तरीके से कहते हैं,” अलेक्सांद्र Ovsianikov. “इस तरह, महत्वपूर्ण जैविक सवालों की जांच की जा करने के लिए जो एक होगा अन्यथा कोई प्रत्यक्ष प्रयोगात्मक पहुँच.”

कहानी का स्रोत:

सामग्री द्वारा ही प्रदान की जाती वियना विश्वविद्यालय के प्रौद्योगिकी. नोट: सामग्री संपादित किया जा सकता है के लिए शैली और लंबाई ।



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