52 Hafta Bilim / 23. Hafta — Bilene Soruyoruz | Kate Firipis
Merhaba! 52 Hafta Bilim’in 23. bolumunde Avustralya’da doktora calismalarina bioink gelistirilmesi ve karakterizasyonu uzerine devam eden Kate Firipis ile konustuk. Bu yaziyi 52 Hafta Bilim web sitesi uzerinden de okuyabilirsiniz.
Hey! We talked with Kate Firipis about her PhD studies on bioink development and characterization in Australia in this 23. episode of 52 Week Science. You can also read this one in 52 Week Science web page, too.
Merhaba, öncelikle teklifimi kabul ettiğiniz için teşekkür etmek istiyorum. Başlangıç olarak bize kendinizden bahsedebilir misiniz? Kimsiniz, şu an ne üzerine çalışıyorsunuz?
Merhaba! Adım Kate Firipis. Melbourne, Avustralya’da BioFab3D‘de doktora (PhD) öğrencisiyim. Araştırmalarım peptid bazlı malzemeler kullanarak bioink geliştirilmesi ve karakterizasyonu üzerine odaklanıyor. RMIT PhD programına katılmadan önce lisans eğitimimi RMIT Üniversitesi‘nde biyomedikal mühendisliği üzerine gerçekleştirdim ve Western Health Hastanesi, Ulm Üniversite Hastanesi, IONAS Hochschule Karlsruhe ve Avustralya Kan Hastalıkları Merkezi‘nde araştırmacı olarak görev aldım.
Hello, first of all, I want to thank you for accepting my request. As a starter, can you please say something about yourself? Who are you, what are you working on right now?
Hello! My name is Kate Firipis. I am a PhD student at BioFab3D, Melbourne, Australia. My research focuses on bioink development and characterisation using peptide materials. Before joining RMIT’s PhD program, I received my bachelor degree in biomedical engineering (Hons) from RMIT University with research stints at Western Health Hospital, University Hospital of Ulm, IONAS Hochschule Karlsruhe and the Australian Centre for Blood Diseases.
Özellikle içinde bulunduğumuz bu ilginç dönem için, bir PhD öğrencisinin günü nasıl geçiyor? Motivasyonunuzu nasıl sağlıyorsunuz?
Evden çalışmak benim için sabah bir kahve içmek, skype üzerinde herkesin ev hayvanlarıyla buluşmak ve bol bol okuma yapmak, yazmak ve tartışmak anlamına geliyor. Bu süreçte okulum bütün araştırma aktivitelerini dondurdu; ben de evde tezim ve bazı makaleler üzerine çalışıyorum. Daha önce bu kadar uzun bir süre evden çalışma tecrübem olmamıştı, bu yüzden bir alışma süreci oldu tabi ki. Düzenli saatlere uyarak çalışmanın zorluklarıyla karşılaştım ve bu durum pek çok işimi olması gerekenden çok daha geç bitmesine veya haftasonları ile karışmasına sebep oldu. Düzenli online toplantıların işe yaradığını keşfettim. Lab arkadaşlarımla online makale kulübü (journal club: belirli periyotlarda buluşup önceden belirlenmiş makaleler üzerine tartışılan oluşum) başlattım ve hafta boyunca iş arkadaşları, öğrenciler ve danışmanlar ile pek çok görüşme gerçekleştirdim. Çoğunlukla video görüşmesi yaptık ve bu sayede iletişim içinde olmak işime odaklanmama yardımcı oldu. Makale yazma anlamında ise daha önceden pek çok veri elde ettiğim için şanslıydım. Yine de bitirmeden önce yapmak istediğim bazı deneylerim olduğunu net bir şekilde söyleyebilirim. PhD bitirme tarihim yoldan sapmamam için beni etkiliyor, 230 gün kaldı… Kim sayıyor ki?
Can you please describe a day of yours as a PhD candidate, especially during this strange period? How do you keep yourself on track and what do you do to motivate yourself?
Working from home for me looks like coffee in the morning, meeting everyone’s pets over skype and lots of reading, writing, discussing, and concluding. My university has suspended all research activities for the time being. So I’m working on my thesis and papers from home. I haven’t worked from home for an extended time before, so there’s been a learning curve. I found it challenging to keep regular hours, often finishing a lot later or working on weekends as the days blur together. I’ve discovered that regular conference calls help. I’ve started a virtual journal club with my lab mates. And have several meetings with collaborators, students, and supervisors throughout the week. We mostly have video conferences, so it’s personable, keeping in touch helps me focus on work. Writing-wise I’m lucky that I already have a lot of data collected. However, there are definitely still experiments I’m itching to do before I submit. My impending PhD submission deadline keeps me on track, 230 days left, but who’s counting…
Çalıştığınız konulardan birisi peptid-bazı biyomateryal geliştirilmesi üzerine. Bu konuda konferans makaleleriniz de var; bir biyomateryal mühendisinin bu konudaki temel hedeflerinin ne olduğu konusunda bir şeyler söyleyebilir misiniz?
Evet, tez konum olarak peptid-bazlı biyomalzemelerin 3D bioprinting ile nasıl uygulanabileceğini araştırıyorum. Yeni bir malzeme geliştirirken ilk araştırdığım konu literatürde biyouyumluluk ile ilgili ne yazdığı oluyor. Sonrasında BioFab3D’de hazır olan bazı basılabilirlik testleri yapıyorum. Ana hedefimiz bu malzemenin biyofabrikasyon çerçevesine oturtulup oturtulamayacağına karar vermek. İyi bir bioink hücresel aktiviteyi destekleyerek kendi yapısal özelliklerini koruyabilmeli. Gelecekte materyal tasarımı konusunda gelişmeler yaşandıkça biyouyumlu ve yüksek çözünürlüklü fabrikasyon tekniklerinde iyileştirmeler göreceğimizi de düşünüyorum.
One of the research topics you’re working on is peptide-based biomaterial development. You also have different conference papers about that subject; can you briefly explain what are the primary aims of a biomaterial engineer about that topic?
That’s right, I’m figuring out how we can 3D-bioprint with peptide-based biomaterials as my thesis topic. When approaching a new material, I like to see what the literature says on its biocompatibility first. And I run it through a series of printability tests that we have set up at BioFab3D. The aim is to determine if the material sits in the biofabrication window. A good bioink can support cellular behaviour and maintain its required shape when deposited. In future, as well as improvements in material design I also envision we will see advances in fabrication techniques that are biocompatible and high resolution.
Bu soruyu seviyorum ve size de sormak istiyorum; 3D bioprinting seçmeniz için özel bir sebep var mıydı? Bu kararınızı etkileyen dönüm noktaları neler acaba?
Pek çok insan hayatını, veya yaşam standartlarını, organ nakli beklerken kaybediyor, ve gerektiği kadar fazla sayıda organ bağışçısı bulunmuyor. 3D bioprinting konusunda “gerektiği zaman organ üretebilmenin/organ naklinin gereken organ ile anında sağlanabilmesinin” gerçek bir teknoloji haline getirilmesi vizyonu ile çalışıyorum.
3D bioprinting ve biyofabrikasyonun amacı doğal organ yapı ve fonksiyonlarının sentetik şekilde taklit edebilmek. Vücut ve organlar inanılmaz karmaşık yapılar; mikroçevre üzerindeki küçük detaylar, hücrelerin davranışı üzerinde büyük etkiye sahip. 3D bioprinting teknolojisinin avantajı, hücrelerin ve destek materyalinin, vücutta bulunduğu şekilde karmaşık ve aynı anda düzenli bir biçimde üretilebilmesine imkan sağlaması. Ben destek materyalinin geliştirilmesi üzerine çalışıyorum fakat benim yaptığım yalnızca puzzledaki bir parça. Bütün olarak baktığımız zaman malesef bir gecede çözülemeyecek, pek çok farklı yüzü olan bir sorun var karşımızda.
Lütfen, eğer yapabiliyorsanız, bugün organ bağışçısı olun.
I love that question and wanted to ask you too; do you have any specific reasons to choose 3D bioprinting? What are your turning-of-events points have an effect on your decision?
Many people lose their life, or quality of life, waiting for an organ donation, and there are not enough donors to keep up with demand. I work in 3D bioprinting with the vision to have on-demand organ replacement technologies become a reality. The aim of 3D bioprinting and biofabrication is to synthetically reproduce natural organ structures and functions. The body and its organs are incredibly complex, tiny details in the microenvironment have significant effects on cellular outcomes. The benefit of 3D bioprinting is the ability to spatially deposit cells and supporting material in the same extraordinarily complex and structured way as they’re found in the body. I work to improve the supporting materials, but my work is just one piece of the puzzle. Unfortunately, this is not a problem to be solved overnight, and it is a multi-faceted one.
Please, if you can, sign up to be an organ donor today.
Disiplinler arası çalışmanın en yoğun olduğu konulardan birisinde çalışan bir biyomedikal mühendisisiniz. Karşılaştığınız zorluklar nelerdi? Bunların üstesinden gelmeyi nasıl başardınız?
Hücrelerle çalıştığım ilk zamanı hatırlıyorum, suyla yıkıyordum ve nereye kaybolduklarını çözememiştim. Yaptıklarım danışmanımın onayından geçiyordu fakat mühendislik eğitimi almış ben, hücrelerle çalışma konusunda bir yanlış anlaşılmaya kurban gitmiştim. Şanslıyım ki o günden beri hücrelerle çalışıyorum, eğitimler aldım ve böyle bir şey bir daha gerçekleşmedi. Tecrübeme dayanarak söyleyebilirim ki disiplinler arası çalışmanın temel zorluğu buydu. Ekipteki herkes bir deneyin sonuçları ile ilgili bazı beklentilere sahip. Bunlar başlangıçta tartışılmazsa sonrasında sorunlarla karşılaşılıyor.
You are a biomedical engineer, working on a heavily-interdisciplinary subject. What were the main difficulties you had in the first place? How did you overcome these?
I remember my first project working with cells, I was washing them with water and couldn’t figure out where they went. The method was approved by my supervisor, but there was a misunderstanding that I, with my engineering degree, had common sense about cell work. Luckily since then, I have had training and exposure to working with cells, and of course, it hasn’t happened again. From my experience, this is the main difficulty of interdisciplinary work. Everyone on the team comes in with expectations of what an experiment or outcome will look like. If they are not discussed and laid out at the start, then there will be issues later.
Son olarak, 3D biyofabrikasyon ile ilgili çalışmak isteyen gelecek nesiller için tavsiyeleriniz var mı?
İnsanlık tarihinin en heyecan verici döneminde yaşıyoruz, tamam ateşin keşfi belki kritik bir olaydı fakat teknolojik açıdan baktığınız zaman internet ile büyüyen nesil biziz. Telefon‘un önüne neden akıllı sıfatının geldiğine anlam veremeyen nesiliz ve şu an gelecek nesillerin nasıl yaşayacağını etkilemek için muazzam bir şansımız var. Bu yüzden heyecanlı olun; uzayda yaşayanlar var şu an, globalleşmiş bir topluluğuz ve gelecekte bir gün gerektiği an 3D bioprinting ile organ üretebiliyor hale geleceğiz.
Okuyorsanız, bilimle ilgilenmek için doğru yerdesiniz ve üniversitede malzeme bilimi veya biyomühendislik eğitimine geçebilirsiniz. Akrabalarıma ve diğer öğrencilere tavsiye ettiğim şekilde, bir laboratuvarda görev almaya çalışın ki orada dönen işler hakkında bir fikriniz olsun. Bu aynı zamanda daha sonraki kariyer hedefleriniz için de yardımcı olacaktır.
Doku mühendisliği alanında yüksek lisans veya PhD düşünüyorsanız, araştırmaların ne durumda olduğunu ve nereye doğru ilerlediğini görebilmek için review makaleleri okumanızı tavsiye ediyorum. Aklınızdaki konuları araştırabilmeniz için gereken donanıma sahip üniversite ve araştırma gruplarını bulun. İyi anlaşabileceğiniz, iyi bir ekip olabileceğiniz insanları bulun. Sıkı çalışın, ve çalışmanızın ödüllendirildiğini görmeseniz bile bilmedikleriniz hakkında alçakgönüllü olun.
Doku mühendisliği ve biyofabrikasyon özelinde, benim tavsiyem çalışabileceğiniz bir hücre tipini belirlemek yönünde olacaktır. Vücudun her bir parçası farklı hücre mikroçevresine sahip ve bu da farklı organların oluşumu ve işlev sahibi olmalarına imkan sağlıyor. Doğal yapıların karmaşıklığını tanıyarak biz bugün bottom-up yaklaşımı kullanarak sentetik materyaller ve fabrikasyon yöntemleri ile doğal olanın taklit edilmesini sağlıyoruz.
Lastly, do you want to give some advice to the next generations who want to study 3D biofabrication?
We live in the most exciting part of human existence, ok maybe fire was a real game-changer, but technologically we are the generation that grew up with the internet. The generation that is confused about why smart needs to be in front of phone, and we currently have a tremendous opportunity to impact how future generations live. So be excited, we have people living in space, we have a globalised community, and one day we will 3D bioprint on-demand organs.
If you’re in school, the right place to start is with science subjects and moving into material science, or bioengineering university degree. As I’ve recommended to my siblings and other students, try to organise a placement in a lab, so you have a grasp of what the work involves. This will also help you when you’re choosing a career later on.
If you’re considering an honours, masters or PhD in tissue engineering, I’d recommend reading review articles to quickly understand where the current state-of-the-art research is heading. And to find a university/research team that has the skills and equipment to help you investigate your research questions. My advice is to find the people you work well with and team up. Work hard, even if you never see the reward, and be humble about what you don’t know.
For tissue engineering and biofabrication specifically, my practical advice is to start by identifying a cell type to work with. Each part of the body has a different cellular microenvironment that enables unique organs to form and function correctly. By identifying and understanding the complexities of the natural infrastructure, we can use a bottom-up approach to engineer synthetic materials and fabrication methods that are biomimetic.
