Нов изследователски проект в Регенсбург: Революция в биомедицината!

Нов изследователски проект в Регенсбург: Революция в биомедицината!

Нов биомедицински изследователски проект, наречен "T-Sense-3D", стартира в кампуса на Университет в Регенсбург започна своята работа. Този проект до голяма степен се ръководи от Институт Фраунхофер за електронни микросистеми и технологии в твърдо състояние (EMFT) подкрепя и получава финансиране от Федералното министерство за изследвания, технологии и космос (BMFTR) в размер на около 1,5 милиона евро. Целта на проекта е интегралното метаболитно наблюдение на 3D клетъчни култури, които стават все по-важни в биомедицинските изследвания.

Проектът представлява значителна стъпка в разработването на нови методи за високо прецизно измерване на минимални температурни промени в модели на живи тъкани. Температурните промени се считат за показатели за клетъчната метаболитна активност. 3D моделите на тъкани правят възможно изобразяването на човешки органи по-реалистично от традиционните 2D клетъчни слоеве, които често не отразяват действителните биологични условия. Подходът се допълва от липсата на подходящи аналитични методи за регистриране на реакции към активни съставки или замърсители. За това се използват специално изработени полимерни сензори и модерна измервателна електроника.

Цели и технически изисквания

Централна грижа на проекта "T-Sense-3D" е да се определят нови стандарти в тестовете за токсичност и ефективност. Интегрирането на отдела „Сензори, базирани на клетки“ във Fraunhofer EMFT в изследователската работа гарантира, че Университетът в Регенсбург не е формално партньор по проекта, но е тясно ангажиран в процесите. Освен това в проекта са включени магистърски и докторски дисертации от университета.

Повечето от сензорите, разработени като част от проекта, се основават на директен растеж на клетки и тъкани върху физически сигнални преобразуватели. Това изисква цялостни умения в системите за биологични модели, технологията за измерване и анализ на данни. Особено внимание се обръща на интерфейса между клетките и сензорите, който е фундаментално анализиран и адаптиран към специфични нужди, за да позволи неинвазивни процедури за четене без етикети.

Сътрудничество и технологичен напредък

Проектът “T-Sense-3D” се поддържа от тясно сътрудничество с три технологично ориентирани компании: FEW Chemicals GmbH, ibidi GmbH и nanoAnalytics GmbH. Тези сътрудничества имат за цел да направят процеса използваем за индустриално тестване на лекарства. Потенциалът на метода би могъл да промени фундаментално работата с 3D тъканни модели в експерименталната биомедицина и по този начин да допринесе за намаляване на експериментите с животни, както се цели в духа на концепцията 3R (Replace, Reduce, Refine Animal Experiments).

Освен това се използват модерни материали като сулфатирани хидрогелове и силиконови скелета, за да осигурят на клетките естествена среда. Изследванията в 3D клетъчни култури са от решаващо значение, тъй като предишните 2D клетъчни култури често не могат да се прехвърлят в реални тъкани. Изследователите от Дрезден, ръководени от Карстен Вернер, работят върху специално изработени гелове за изкуствена тъкан, докато Пеги Сток от университетската болница в Лайпциг създаде силиконови структури, които предлагат голяма повърхност за колонизация и имитират растежа на клетките.

Като цяло, проектът „T-Sense-3D“ показва ангажимента на учените за разработване на иновативни решения за предизвикателствата на съвременната биомедицина, като в същото време се вземат предвид етичните аспекти на изследванията. Чрез създаването на по-реалистични модели на човешката физиология, науката може значително да намали използването на тестове върху животни в бъдеще, отразявайки нуждите на една напреднала изследователска среда.