طی دهه اخیر، رشد فناوری­ هایی نظیر چاپ زیستی سه ­بعدی در بسیاری از زمینه ­های علمی موجب تحول شده است. یکی از این زمینه­ ها بیولوژی گیاهی است. به طور مثال، توسعه ایجاد ساختارهای چاپ سه بعدی شده با استفاده از سلول ­های گیاهی و یا الهام گرفته شده از ساختارهای گیاهی موجب توسعه داده ­ها از منظر برهم­ کنش بین محیط اطراف با تک ­سلول، بافت و یا کل گیاه می ­شود.

استفاده همزمان از چاپ زیستی و فناوری ­های پیشرفته عکس ­برداری موجب پاسخگویی به سوالات مطرح درباره به هم پیوستن مکانی-زمانی اجزای مختلف درون ­سلول­ های گیاهی می­ شود. بدین صورت که یک مجموعه عکس با کیفیت گرفته شده در زمان ­های مختلف می­ تواند برای ایجاد فایل ­های Stl/CAD و در نتیجه چاپ سه ­بعدی آن ­ها استفاده شود.

همچنین علی رغم تقلید کامل بافت ­های گیاهی و برهم­ کنش بین سلول ­های گیاهی در سامانه­ های میکروفلوییدیک، چاپ سه ­بعدی زیستی در این سامانه ­ها باعث ارزیابی واقعی تر از دینامیک سلولی می­ شود. این مهم از طریق ساخت میکرو محیط ­های لیفی برای تقلید بر­هم ­کنش سلول ­ها در چندین جهت و در نتیجه تقلید میکرو محیط سه ­بعدی سلول­ ها در گیاه می ­شود. دینامیک سلول­ های گیاهی همچنین از طریق چاپ داربست ­های حاوی آن سلول ­ها امکان ­پذیر است. قرار گرفتن سلول ­ها در مجاورت یکدیگر اطلاعات ارزشمندی از سیگنال ­های بین سلول ­ها می ­دهد. در پژوهشی به مطالعه بر هم کنش سلول ­های جلبکی و سلول­ های بنیادی بدن با استفاده از چاپ سه بعدی زیستی پرداخته شد. در این پژوهش اکسیژن تولید شده از سلول ­های جلبک توسط سلول ­های بنیادی مصرف می ­شد. از قرارگیری سلول ­های مختلف در کنار یکدیگر با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی زیستی می ­توان در توسعه انواع مختلفی از داروها که نیاز به فرایند های سلولی پشت سر هم دارد استفاده کرد.

از دیگر کاربردهای چاپ سه بعدی زیستی در بیولوژی گیاهی می ­توان به مطالعه نحوه رشد و گسترش خوشه­ های ریشه و نحوه نفوذ آن­ها در خاک اشاره کرد. با توجه به کاربرد های مذکور استفاده از چاپ سه بعدی زیستی در بیولوژی گیاهی، می ­توان گسترش اطلاعات در این زمینه در آینده ­ای نزدیک را انتظار داشت.

منابع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1360138519302833