Biyomedikal
Artık 3 boyutlu yazıcının bastığı dokular dondurucularda saklanabilir
3 boyutlu dokuların yaygın olarak araştırılması ve klinik kullanımının önündeki en büyük engel, sadece birkaç saatten birkaç güne kadar olan kısa raf ömürleridir. Özellikle organ naklinde, biyo-baskılanmış bir doku, ihtiyaç duyulan yere hızla nakledilmelidir aksi halde yaşayamaz.
Araştırmacılar, -196°C'de bir dondurucuda saklanabilen ve anında kullanım için dakikalar içinde çözülebilen bu dokular soğukbiyobaskı (cryobioprinting) olarak adlandırılıyorlar. Doğrudan -20°C'ye kadar sıcaklıklarda tutulan soğuk bir plaka üzerine yapılması dışında tıpkı diğer 3B baskı teknikleri gibi çalışılmakta. Dokular basıldıktan sonra, uzun süreli saklama için hemen kriyojenik koşullara taşınırlar.
Düşük sıcaklıklarda baskı, geleneksel biyobaskı yöntemlerinden daha karmaşık şekiller oluşturabilme avantajına sahip. Biyo-mürekkep soğuk plakaya ulaştıktan sonra milisaniyeler içinde donuyor, bu nedenle orijinal şeklini kaybetmek için zamanı yok. Ardından üst üste katmanlar oluşturabilir ve sonunda kendi ağırlığına dayanabilen bağımsız bir 3B yapı oluşturabilirsiniz.
Kriyojenik sıcaklıkların kullanılması, hangi biyomürekkep türlerinin kullanılabileceğine ilişkin sınırlamaları da ortadan kaldırıyor. Geleneksel biyobaskı yöntemlerinde, biyomürekkep şeklini korumak için akışkan olmalıdır, ancak daha düşük bir sıcaklıkta çoğu sıvı doğal olarak daha akışkandır.
Kriyojenik sıcaklıklarda hücrelerin canlı kalabilmeleri için, ozmotik şoku önleyen ve hücre zarlarına zarar verebilecek buz kristallerinin oluşumunu sınırlayan bir kriyo-korunma ajanı eşlik etmelidir. Ekibin, en çok zorlandığı nokta, en yüksek hücre canlılığını sağlayan kriyo-koruma ajanlarının kombinasyonunu bulmaktı.
Araştırma, dokuların çözülmeden üç ay dayanabileceğini gösterdi. Dokuları canlandırmak oldukça kolay. Her tür kriyo depolanmış hücreyi canlandırmak gibi. Orta sıcaklıktaki bir ortama koyuyorsunuz ve hızlı bir çözülme işlemi uyguluyorsunuz.
Araştırmacılar dokuların orijinal işlevlerini koruyabildiğini göstermek için, hücrelerin daha önce olduğu gibi farklılaşmaya maruz kalabileceğini gösteren bir dizi hücre canlılığı tahlili gerçekleştirdiler.
Gelecekte 3B biyo-baskılı dokular, yeni ilaçları test etmek veya yaralanma ya da hastalıktan ötürü doku değişimine ihtiyaç duyan hastalara yardım etmek için gerçekçi modeller olarak hizmet edebilirler. Biyo-baskılı dokuları uzun bir süre boyunca dondurabilmek, araştırmacılar arasında bu uygulamaları geliştirmek için daha fazla iş birliğine olanak sağlayacak ve klinik öncesi ve klinik ortamlarda kullanım için uzun süreli depolamaya izin verecektir.