Nanyang Teknoloji Üniversitesi, (NTU Singapur) ve Carnegie Mellon Üniversitesi ortak bir çalışma yaparak bitki, insan veya hayvan dokusunun şekil ve yapısına çok benzeyen bir hidrojel büyütme yöntemi geliştirdi. Tıbbi operasyonlar ve robotlar üzerinde kullanılması beklenen bu yöntem bir devrim yapabilir.

Dokular doğal ortamda yetiştirildiklerinde farklı oranlarda büyüme gösterirler. Bu da çok karmaşık şekillere neden olabilir. Araştırmacılar, arzulanan mükemmel tasarımlar oluşturmak için oksijen konsantrasyonunu manipüle edip çalışmaları için taklit ettiler.

Yüksek konsantrasyon, büyümeyi engelleyen kimyasallar arasındaki çapraz bağlanmayı bastırır. Bu işlemin artırılması için jel ile kimyasal bağlar oluşturabilen yumuşak tel veya cam substrat gibi mekanik kısıtlamalar kullanılabilir.

Şu an mevcut kullanılan tekniklerde malzeme katmaları eklenir ya da çıkartılır. Bu şekilde de üç boyutlu bir yapı oluşturulur. Bunun başarılı olabilmesi için gözenekli hidrojel, canlı dokulardaki genişleme ve proliferasyon sürecini sürekli polimerizasyon ile taklit etmeye ihtiyaç duyar.

JELİN GELİŞTİRİLMESİ

Hidrojel doku mühendisliği ve yumuşak robotik alanlarda yaygın olarak kullanılıyor. Bu nedenle de mühendisler tarafından bu alanlarda çok daha etkili olması bekleniyor.

Organlarımızın, işlerini en iyi şekilde yapmalarını sağlayan uzmanlık alanlarına sahiptir. Örneğin ince bağırsağımız besinleri emme kapasitesini artıran “villi” adında mikroskobik katmanlarla kaplıdır. Bu da ince bağırsağımızın yüzey alanını artırır. Hidrojel yöntemi kullanarak yeni yapılar oluşturmak, vücudumuzdaki gibi karmaşık yapıları daha başarılı şekilde çoğaltmamızı sağlayabilir.

Nanyang Teknoloji Üniversitesi başkanı Subra Suresh yaptığı basın toplantısında, hidojellerin kompleks yapılar oluşturmasının ve kendi kendine montaj edilebilmesinin medikal ve robotik alanlarda bir dizi olanak sunduğunu açıkladı. Bu yöntemden yararlanacak alanlardan birinin de doku mühendisliği olduğunu, amaçlarının hidrojellerin diz tamirleri veya yapay karaciğerde hasar gören biyolojik dokuların yerini alması olduğunu ifade etti.

Yumuşak robotik alanındaki bu gelişmeler bir sonraki aşamada sentetik organlar ve gelişmiş protezler oluşturma kapasitemizi artırabilir. Şu an yapay kaslar ve üç boyutlu kalpler üretilebiliyot. Ancak biyolojik dokuları taklit etmek her şeyin birkaç adım daha ileri gitmesini sağlayacaktır.

Hidrojel yöntemi ile geliştirilen robot ve makinelere daha geniş bir hareket kapasitesi verebiliriz. Bu çalışma aynı zamanda hücre büyümesinin doğası hakkında daha fazla araştırmaya yol açabilir.

Paylaş

Cevapla