Organoidy z taśmy lepiej służą nauce
Organoidy to jeden z najgorętszych w ostatnich latach tematów w biotechnologii. Są jak miniaturowe sztuczne narządy – na tyle podobne do prawdziwych organów, że naukowcy chętnie wykorzystują je do badań, testowania leków i rozwijania medycyny spersonalizowanej. Nie jest to jednak rozwiązanie idealne – organoid ma mniejsze wymiary, co wpływa na jego właściwości i powoduje niewielkie, acz kluczowe różnice w budowie. Aby zwiększyć ich użyteczność, potrzebna jest większa precyzja w ich hodowaniu. W tym celu powstała koncepcja robotycznej platformy mikromanipulacji.
Składa się ona z 3 głównych modułów – siłownik, sensor i kontroler – które na każdym etapie pracy analizują, co się dzieje z komórkami, i dostrajają pracę manipulatorów do bieżącej sytuacji. Manipulator jest podłączony do siłownika i wyposażony w mikropipetę, która nakrapia komórki biologiczne do mikrostudni. Sensor bada pozycję pipety względem studni oraz lokalizację komórek w jej wnętrzu. Kontroler analizuje zaś informacje z sensora i reguluje pracę manipulatora, tak aby z maksymalną precyzją osadzać komórki i „budować” organoidy w powtarzalny sposób. Opracowana platforma jest niczym taśma produkcyjna, na której autorzy artykułu z „Science Advances” wyhodowali m.in. organoidy jelitowe, mózgowe i wątrobowe, a nawet struktury komórek nowotworowych.
System sterowania (tzw. Wizualno-serwo) nie jest zupełnie nowym pomysłem, bo wiele manipulatorów przemysłowych korzysta z podobnych algorytmów, ale tutaj wykorzystano ten pomysł w znacznie mniejszej skali. Manipulator operuje objętościami rzędu pikolitrów (czyli miliard razy mniej niż milimetr!), przeciwdziała także przeróżnym siłom, które wpływają na rozmieszczenie komórek w tak maleńkich wymiarach, jak oddziaływania elektrostatyczne i kapilarne.
Tak daleka precyzja to ogromne osiągnięcie dla automatyzacji badań naukowych i może stać się przyczynkiem do znacznych postępów w biotechnologii.
Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.