Hücre kültürleri, ilaç tasarımından doku mühendisliğine kadar birçok alanda kullanılan önemli bir araç. Geleneksel yöntemde, bu kültürlerin hazırlanmasında katı besiyeri içeren petri kapları kullanılıyor. Ne yazık ki, özellikle doku çalışmalarında bu petri kapları işleri kolaylaştırmak bir yana, zorlaştırabiliyor. Çünkü, doğal koşullarında bu hücreler, bulundukları doku içinde 3 boyutlu bir uzayda büyürken; geleneksel petri kapları sadece 2 boyutlu büyümeye olanak tanıyor. Bu farklılık, hücrelerin normalde gösterdiğinden daha farklı davranışları göstermesine neden oluyor.
Not: Çalkalamalı sıvı kültürler ile, 3 boyutlu ortam biraz taklit edilebilse de, bu tür sistemler daha ziyade mikroorganizmalar için kullanılıyor. Doku hücreleri, bireysel olarak bu tür çalkalamalara karşı oldukça hassas. Bu nedenle, sıvı kültürler, 3. boyut yaratma açısından doku hücreleri için iyi bir seçenek olarak görülmüyor.
Bu sorunun çözümü ise hassas doku hücrelerine hasar vermeden, 3 boyutlu bir ortamda büyümelerini sağlamaktan geçiyor.
Tam da bu konuda, doku hücrelerinin 3 boyutlu olarak laboratuvar koşullarında büyütülebilmesi için, Teksas Tıp Merkezi’ndeki araştırmacılar oldukça yenilikçi bir teknik geliştirdi: Manyetik Havalandırma
“Magnetic Levitation” olarak da adlandırılan bu teknik ile doku hücrelerinin havada asılı kalacak şekilde büyümesi sağlanabiliyor. Havada asılı kalan hücreler, böylece 3 boyutlu bir uzayda büyüme imkanı buluyor.
Prosedürde, doku hücreleri özel bir jel içinde manyetik alana maruz bırakılıyor. Bu özel jel, altın, manyetik demir oksit nanoparçacıkları ve filament bakteriyofajı içeriyor. Virüslerin burada kullanılmasının amacı ise hücrelerin içinde manyetik nanoparçacıkları nakletmek.
Jel ve hücreler birlikte bir süre inkübe edildikten sonra, bu solüsyonun üzerine manyetik bir plaka yerleştiriliyor. İçinde manyetik nanoparçalar içeren hücreler bu plakaya doğru çekiliyor. Plakanın manyetik enerjisi, hücreler havada asılı kalacak şekilde ayarlanıyor.
İşin daha ilginç kısmı, kullanılan manyetik alanın kuvvet yönü değiştirilerek, hücrelerin istenilen geometrik şekilde bir araya toplanması da sağlanabiliyor. Böylece, hücreleri “görünmez bir yapı iskelesi” üzerine yerleştirmek mümkün oluyor.
Glioblastoma hücreleri üzerinde yapılan deneylerde, bu yöntemle havalandırılan hücrelerin normalde doku içinde gösterdiği (gen okunması açısından) aynı karakterleri gösterdiği görülmüş.
Deneyde kullanılan glioblastoma hücrelerini manyetik havalandırma altında büyüyor.
Solda 24 saat sonrası; sağda ise 8 gün sonrası görülüyor.
Yazıya konu olan ve Nature Biotechnology Dergisi’nde yayınlanan “Three-dimensional tissue culture based on magnetic cell levitation” adlı makaleye buradan ulaşabilirsiniz.
Kaynak
3-D Cell Culture: Making Cells Feel Right at Home, Suspended … / Sciencedaily.com
Computer Chips Inside Living Cells and Magnetic Nanoparticles to … / nextbigfuture.com
3D Cell Culture: Making Cells Feel Right at Home / biosciencetechnology.com
Aralık 6, 2011
Ekim 17, 2011
Ekim 4, 2011
Mart 19, 2011
Türkiye Genom Projesi
Ocak 12, 2012
Hayatın Başlangıç Noktası: TNA
Ocak 10, 2012
Bakteriden Büyük Virüs Olur mu?
Aralık 8, 2011
İlk Defa Tüm Bir Ülkenin Genomu Çıkarılıyor!
Ekim 2, 2011
Balıkların Alet Kullanımına Ait İlk Video Görüntüleri
Eylül 29, 2011
Vücuttaki Tüm Genomik DNA’nın Uzunluğu Ne Kadar?
Eylül 25, 2011
