Wissenschaft: US-Forscher drucken Zellen mit Tintenstrahldrucker

Um die Verformung von Zellen zu beobachten, drucken Forscher diese mit einem umgebauten Tintenstrahldrucker auf Objektträger. Dabei entstehen kleine Löcher in den Zellmembranen, durch die von den Wissenschaftlern leuchtende Moleküle eingeschleust werden.

Artikel veröffentlicht am 19. März 2012, 17:51 Uhr, Werner Pluta

Veränderungen des Zellskeletts visualisieren: gedruckte Zelle mit Leuchtmolekül (Bild: Clemson University/Jove)

Gewebe aus dem Drucker: Das ist kein Science-Fiction, sondern in der Universität von Clemson im US-Bundesstaat South Carolina Realität. Forscher um Delphine Dean haben einen Drucker vom Typ Hewlett-Packard Deskjet 500 so modifiziert, dass sie damit Zellen drucken und Veränderungen darin sichtbar machen können.

Poren drucken

An dem Verfahren, Zellmembranen mit einem umgebauten HP-Drucker zu erstellen, arbeiten die Forscher schon länger. Dabei entdeckten sie, dass sich beim Drucken für eine begrenzte Zeit Poren in den Membranen öffneten. Durch diese konnten sie Moleküle in die Zelle einbringen, die sonst nicht durch die Membran hindurchgepasst hätten.

Dazu mussten die Forscher zunächst einen Tintenstrahldrucker modifizieren. Sie entfernten den Papiereinzug und bauten eine Plattform ein. Darauf kommen die Objektträger, auf die sie die Zellen drucken. Die Tinte wurde durch eine Biolösung ersetzt. Auf diese Art und Weise können die Forscher Tausende von Zellen wenige Minuten auf die Objektträger aufbringen - das gehe viel schneller, als wenn sie die Moleküle von Hand einbringen würden, beschreiben die Wissenschaftler in der elektronischen Fachzeitschrift Journal of Visualized Experiments. Die Forscher beschreiben ihre Arbeit in einem Aufsatz und in einem Video.

Veränderungen von Zellen sichtbar machen

Dean und ihre Kollegen setzen fluoreszierende Moleküle in die Zellen ein, um das Zellskelett zu beleuchten. So können sie sichtbar machen, wie sich die Zelle verformt."Uns kam die Idee zu dieser Methode, weil wir visualisieren wollten, wie Kräfte, die auf die Zellen einwirken, das Zytoskelett verändern", berichtet Dean.

Ziel ist die Beobachtung von Herz-Kreislauf-Zellen. Sie wollen herausfinden, wie diese auf mechanische Kraft reagieren. "Diese Methode ermöglicht es uns, auf die Zellen zu drücken und die Reaktion einfach zu beobachten", resümiert Dean.