Sabancı Üniversitesi 3D yazıcıyla doku yapısı üretti

Sabancı Üniversitesi öğretim üyesi Bahattin Koç ve ekibi, canlı hücreler kullanarak üç boyutlu biyo-basım yöntemi ile yapay doku üretmeyi başardı.

Sabancı Üniversitesi Nanoteknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi’nde (SUNUM), Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Üretim Sistemleri Programı öğretim üyesi Bahattin Koç ve öğrencileri; Can Küçükgül, Saime Burçe Özler, Forough Hafezi canlı hücreler kullanarak üç boyutlu biyo-basım yöntemi ile yapay doku üretmeyi başardı.

Bahattin Koç liderliğindeki 3B doku ve organ basımı proje grubunun nihai hedefi, laboratuvar ortamında bir doku veya organının bir bölümünü, anatomik yapısına uygun olarak üç boyutlu biyoyazıcı ile canlı hücreler kullanarak basmak. Projenin ileriye dönük en önemli hedefi, 3B Biyo-yazıcı ile hastanın kendi normal hücrelerini veya kök hücrelerini kullanarak, gereken doku hatta organının bire bir kopyasını üretebilmek. Böylece hastanın kendi hücreleri ile üretilen yapay doku veya organı hastanın vücudunun reddetmesi gibi bir durumu ortadan kaldırmak.

Ekip MR datalarını kullanarak, MR’daki anatomik yapıya uygun olarak Türkiye’de ve dünyada ilk kez aort damarı doku örneğini, hücreleri ve destek yapılarını kat-kat üç boyutlu basarak oluşturuldu. Proje ekibi, ilk defa canlı hücreler kullanarak 3B bio-basım yöntemi ile aort benzeri, anatomik yapısına uygun, büyük damar dokusu üretti. Dünya’daki diğer tekniklerden farklı olarak Sabancı Üniversitesi’ndeki araştırmacılar geliştirdikleri “kendi-kendini” destekleyen 3B yapılar ile dokunun basılması ile dünyada bir ilke imza attı.  

damargs

Üç Boyutlu (3B) Doku ve Organ Basımı Projesi ekibi, aort doku örneğini 3B olarak basmak için canlı insan fibroblast hücrelerini biyo-mürekkep olarak kullandı. İnsan damar dokusu genel olarak üç farklı hücre tipinden oluşmaktadır: Fibroblast, endotel ve düz kas hücreleri. Fibroblast hücreleri bağ dokusunun ana hücreleridir. Dokular için gerekli olan ekstraselüler matriks yapısının ve kolojen proteinin oluşumunu sağlar. Endotel hücreleri ise damarların ince iç tabakasını oluşturan hücrelerdir. Düz kas hücreleri damar, yemek borusu, bağırsak gibi iç organlarda bulunan kas hücreleridir. Bir sonraki aşama olarak fibroblastların yanı sıra endotel ve düz kas hücrelerini de kullanarak oluşturulacak damar dokusunu biyoreaktörde güçlendirmek için çalışmalar devam ediyor.

Disiplinlerarası bir çalışmanın sonucu olarak üretim sistemleri, biyoloji, nanoteknoloji, malzeme, gibi konularda çalışan yüksek lisans öğrencileri ile araştırmacıların yer aldığı dört kişilik ekip, projede ayrıca biyoloji konusunda Yeditepe Üniversitesi ve tıbbi konularda GATA’daki danışmanlarından destek alıyor.