שתי שיטות Decellularization של רקמות הצמח ליישומים הנדסת רקמות

שיטות אלו יכולות לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום הביו-חומרים כגון פיתוח פיגום עם יכולות העברת נוזלים מצוינות עם אולטרה-מבנים מתוחכמים וייצור ניתן להרחבה. היתרון העיקרי של טכניקות אלו הוא שניתן ליישם אותן על רוב הצמחים לרקמות גזע ללא צורך בציוד מיוחד. ראשית, אספו דגימות טריות או קפואות של עלי F.hispida.

אחסן כל דגימה טרייה שנותרה במינוס 20 מעלות צלזיוס לשימוש עתידי. תן לעלה להישאר במים נטולי יונים בטמפרטורה של 20 עד 25 מעלות צלזיוס. השתמש באגרוף ביופסיה נקי כדי לחתוך את העלה לדיסקים בקוטר שמונה מילימטרים.

לאחר מכן, כדי לשטוף את דגימות העלים, דגרו אותן על צלחת טלטול במהירות נמוכה למשך חמש עד 10 דקות, במים נטולי יונים. לאחר מכן הכינו 10% משקל לפי נפח SDS במים נטולי יונים. לאחר הכנת תמיסת SDS, הניחו את דגימות העלים על צלחת פלסטיק.

לאחר מכן הוסף את תמיסת SDS כדי לכסות לחלוטין את הדגימות. מניחים את דגימות העלים הבולטים SDS, מכוסים, על צלחת ניעור כדי למנוע אידוי. לאחר מכן דגרו את דגימת העלים בטמפרטורת החדר למשך חמישה ימים.

לאחר חמישה ימי דגירה, החלף את תמיסת SDS במים נטולי יונים. דגרו את הדגימות שהושרו במים נטולי יונים למשך 10 עד 15 דקות על צלחת שייק. לאחר מכן, מערבבים חמישה מיליליטר של חומר פעילי שטח לא יוני עם 50 מיליליטר אקונומיקה.

הוסף תערובת זו ל -445 מיליליטר מים נטולי יונים. לאחר מכן יש את הדגימות בתמיסת האקונומיקה הטרייה הלא יונית שהוכנה. המשך להחליף את תמיסת האקונומיקה של פעילי שטח לא יוניים כל 24 שעות עד לניקוי הדגימות.

לאחר מכן השאירו את הדגימות המנוקות במים נטולי יונים למשך שתי דקות על צלחת ניעור. להסרת תאים ללא חומרי ניקוי, הכינו אקונומיקה בנפח של חמישה אחוזים בנפח בתמיסת נתרן ביקרבונט של 3% משקל בנפח. לאחר מכן, חממו את התמיסה ל-60 עד 70 מעלות צלזיוס על פלטה חמה בתוך קולט אדים.

ברגע שהתמיסה מגיעה לטמפרטורה הרצויה, יש להשרות את דגימות העלים. לאחר מכן הפחיתו את מהירות צלחת הערבוב כדי למנוע נזק לדגימות וחפשו את הדגימות שנוקו באופן גלוי והעבירו אותן מהאמבטיה בזהירות. לבסוף, דגרו את הדגימות במים נטולי יונים למשך דקה עד שתיים.

מכיוון שכל הדגימות שונות במהותן, מומלץ לבדוק את התקדמות הדה-סלולריזציה בערך כל 15 דקות כדי לוודא שהדגימות אינן נפגעות. פרמטרים של MTM, SAF ו-UTS נחקרים תחילה כדי לחקור את תכונות הפיגום הייחודיות של מיני P.aquatica ו-F.hispida. למעשה, כל שלושת הפרמטרים מציגים תכונות מכניות דומות הן בשיטות הדסלולריזציה המבוססות על חומרי ניקוי והן בשיטות ללא חומרי ניקוי.

עם זאת, המאפיין המכני של UTS של F.hispida מראה ערך ממוצע גבוה משמעותית באמצעות SDS ולא אקונומיקה לדה-סלולריזציה. תכולת ה-DNA הגנומית של מיני הצמחים המנוקים שנחקרו מופחתת משמעותית גם עם דה-סלולריזציה בהשוואה לדגימות הלא דה-סלולריות. לאחר מכן, הפעילות המטבולית של תירובלסטים עוריים אנושיים נמדדת גם בנוכחות פיגומי P.aquatica או Garcinia נטולי תאים.

מעניין שפיגומים על בסיס חומרי ניקוי גרמו להשפעה מופחתת על הפעילות המטבולית התאית, אך שטיפה עם מאגר Trishydrochloricde, ואחריו מדיום נטול סרום לאחר ניקוי SDS מפחיתה את ההשפעה על הפעילות המטבולית התאית בהשוואה לשטיפה במים נטולי יונים בלבד. לבסוף, הצמיחה של תאי הגזע המזנכימליים המוכתמים בסידן על פני השטח של מבנה העלה F.hispida מוצגת כאן. לאחר שליטה, ניתן להשלים טכניקות אלה מסביבות שבעה ימים ועד 15 דקות בלבד כאשר הן מבוצעות כראוי.

בעת ביצוע הליכים אלה, חשוב לזכור לעקוב אחר הדגימות בזמן שהן מתפרקות מכיוון שהדגימות יכולות להשתנות מאצווה לאצווה, מה שעלול לגרום לזמני פינוי שונים. בעקבות הליך זה, ניתן ליישם שיטות אחרות כגון דה-כימות או בדיקה מכנית כדי לענות על שאלות נוספות כגון באיזו מידה הדגימות מנוקות ולאילו רקמות אחרות הדגימות דומות מבחינה מכנית. לאחר פיתוחה, טכניקה זו סייעה לסלול את הדרך לחוקרים בתחום הנדסת הרקמות לייצר פיגומים הניתנים לביצוע.

לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לבצע דה-סלולריזציה של רקמות צמחים לשימוש כפיגומים. אל תשכח שעבודה עם חומרי ניקוי ואדי אקונומיקה עלולה להיות מסוכנת ותמיד יש לנקוט באמצעי זהירות כגון שימוש בציוד מגן מתאים ושימוש במכסה אדים בעת ביצוע הליכים אלה.