Mikroakışkan Hücre Kültürü Nedir?

Son yıllarda ortaya çıkan mikroakışkan hücre kültürü sistemleri, hücre biyolojisi araştırmalarında önemli bir etki yaratma potansiyeli olan bir teknoloji olarak belirmektedir. Vücudumuzdaki bir çok hücre dolaşıma katılmaz bunun yerine hayatta kalmak için ekstrasellüler (hücre dışı) matriks denilen ortama bağlıdırlar. Örneğin integrin adı verilen proteinler hücrelerin matrikse fiziksel bağlanması ve fokal adezyon bölgelerinden spesifik sinyalleri alarak hücre içindeki iskelet makinelerine iletirler. Dolayısıyla, integrin de dahil olmak üzere birçok hücre için iskelet proteinleri 3 boyutlu fiziksel mikroçevrede varlık gösterirler.

Tablo 1: Mikroakışkan ve Geleneksel Hücre Kültürlerinin Karşılaştırılması

GerekliliklerGeleneksel Hücre KültürüMikroakışkan Hücre Kültürü
Sıcaklık ve gazların kontrolüYüksek düzeyde sıvı hacminden dolayı hızlı değişiklikler önlenir.Küçük düzeyde hacim dinamik kontrole sebep olur.
Metabolitlerin uzaklaştırılması ve besinlerin eklenmesiÇoğunlukla olası değilMümkün
Protein ve ilaç ile uyarılma ve eş zamanlı görüntülemeMümkün değilMümkün
Tek hücre manipülasyonu ve analiziManüel olarak mümkün, hassas değilHassas
Hücre kültürü tasklarının otomasyonuPahalıUcuz
Hücre assaylarinn paralelizasyonuMümkün değilYüksek kapasiteyle mümkün
Mikroakışkan Hücre Kültürü Sistemi


2 boyutlu platformlarda hücre kültürü, büyük miktarda hücre ve bu hücrelerin davranışlarının gerçek zamanlı analizini ve floresans saptama yöntemlerini kontrol etmek için uygun olabilmektedir. Mikroakışkan cihazlarda 2 boyutlu hücre kültürü, hücresel tepkilerin ve canlılığın araştırılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Mikroakışkan bazlı hücre kültürü sistemleri, sürdürülebilir bir mikro ortamda 2 boyutlu hücre kültürü için hem statik hem de sürekli perfüzyon için kullanılmıştır. 2 boyutlu hücre kültürü sistemlerinde, hücreler bir yüzeyde bir tek tabakalı olarak kültürlenir. Ancak bu sistemler vücuttaki hücrelerin sahip olduğu morfolojiyi mimik etmezler.

Mikroakışkan cihazlarda PDMS denilen litografi tekniğine dayalı silikon tabanlı elastomerik materyaller kullanılmaktadır. PDMS aynı zamanda hücrelere toksik olmayan, gaz geçişine müsade veren ve mükemmel bir şekilde optik uyumlu bir moleküldür. Mikroakışkan hücre kültürü cihazlarında küçük hacme sahip sıvının transferini sağlayan pompalar ve kapakçıklar bulunmaktadır. Örneğin sabit sıvı akışları besin akışını hücrelere sağlarken aynı zamanda atık ürünleri uzaklaştırmaktadır.

Bu sayede 3 boyutlu hücre kültürü ortamları in vivo olarak mimik edilmektedir.

Kaynaklar:

Huh, D., Hamilton, G. A., & Ingber, D. E. (2011). From 3D cell culture to organs-on-chips. Trends in cell biology, 21(12), 745-754.

Young, E. W., & Beebe, D. J. (2010). Fundamentals of microfluidic cell culture in controlled microenvironments. Chemical Society Reviews, 39(3), 1036-1048.

Caglar Cil hakkında
Türkiye'nin kendimce en güzel şehirlerinden birinde, Denizli'de, dünyaya geldim. Liseyi Denizli Anadolu Lisesi'nde okudum. İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü (İYTE) Moleküler Biyoloji ve Genetik mezunuyum. Şu an yine aynı üniversitede yüksek lisans yapmaktayım. Lisans hayatım boyunca Lodz Üniversitesi, Göteborg Üniversitesi ve Toronto Üniversitesi'nde araştırmalara katıldım. Bu çalışmalar sonucunda Cardiovascular Research ve Journal of Dental Research'te yayınlanan çalışmalarımız var. Öykü yazmayı seviyorum. Öykü Fanzin'de yayınlanan öyküm ve İYTE'de almış olduğum bir "birincilik" bir de "ikincilik" ödülüm var. Almanca öğreniyorum, İngilizce konuşabiliyorum, az çok keman çalabiliyorum. Amacım Türkiye okuyucusuna bilimi sevdirmek, zaman buldukça eğlencesine bilimsel haberleri paylaşmak.

İlk yorum yapan olun

Bir yanıt bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.


*