Organogenezin fiziğini anlamak için bilim adamları, doku ve organ mühendisliğinin prototipik süreci olan gelişmekte olan embriyoya gittiler. Araştırmaları, Malcolm Steinberg’in çığır açan doku akışkanlığı teorisine dayanıyordu.
Dokular ve sıvılar arasındaki pek çok paralellik, bu analojinin temelini oluşturdu. Örneğin dokular, silindirik veya kübik yapılardan bir küre oluşturmak için yüzey enerjilerini düşürmeye çalışır. İki su damlasının daha büyük bir doku oluşturmak için nasıl birleşebileceğine benzer şekilde, aynı doku türünden üretilen sferoidler de aynı şeyi yapar.
Ek olarak, viskoelastik özelliklerine bağlı olarak, çeşitli doku türleri yağ ve su gibi karışmayan sıvıların damlacıkları gibi ayrılır.
Steinberg’in 1963 yılına dayanan diferansiyel adezyon hipotezine göre, çeşitli dokulardaki hücreler farklı derecelerde kuvvetlerle birbirine yapışır. Daha sonra yapılan araştırmalar, aslında 2D tek tabakalıların değil, 3D hücresel yapıların bu özelliğe sahip olduğunu ortaya çıkardı. Aynı hücre kaynağından çeşitli doku üretim yöntemlerinin güçleri değişebilir.
Görünen doku yüzey gerilimi de dahil olmak üzere dokuyla ilgili çeşitli özelliklerin biyofiziksel parametreleri, Missouri Üniversitesi’nden Gabor Forgacs ve Steinberg dahil iş arkadaşları tarafından ölçüldü. Bir dokudaki hücre yapışmasının bir ölçüsü olan yüzey gerilimi, araştırmacılara çeşitli dokuların nasıl etkileşime gireceğini tahmin etmede yardımcı olabilir.
Örneğin, düşük yüzey gerilimli dokular, tıpkı yağın suyu içine çekmesi gibi, daha yüksek yüzey gerilimli dokuları emer.
Kan damarları ve sinirler gibi biyobaskılı yapıların, fizyolojik olarak uygun hücre lokalizasyonu ile sağlam biyolojik yapılar haline gelmek için hücresel kendi kendine montaja tabi tutulduğu göz önüne alındığında, iki dokunun etkileşim modellerinin tahmini, biyobaskı sonrası çeşitli farklı hücre tiplerinin kendi kendine montajını hesaplarken yararlıdır. .
İnsan kan damarlarını basmak için, Cyrille Norotte ve arkadaşları, düz kas hücrelerinden oluşan mikro dokuların fibroblastlardan oluşanlardan daha yüksek bir yüzey gerilimine sahip olduğu doku etkileşimi tahminini kullandılar. Biyobaskıdan sonra üretilen hücresel kendi kendine montaj, insan kan damarlarının modelini mükemmel bir şekilde kopyaladı.
Biyomürekkepler, tipik olarak agaroz gibi hidrojel olan destekleyici katmanlar üzerine bir biyoyazıcı tarafından uygulanabilir. Bir biyoyazıcının kartuşu, milyonlarca hücreden yapılmış küresel veya silindirik macun benzeri malzemeler olan biyomürekkeplerle doldurulur. Postbioprinting veya hücresel kendi kendine montaj fikri, Şekil ‘de gösterilmektedir.
Kaynak ve İleri Okuma: physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/PT.3.5138
