Nový výzkumný projekt v Regensburgu: Revoluce v biomedicíně!

Nový výzkumný projekt v Regensburgu: Revoluce v biomedicíně!

Na akademické půdě byl zahájen nový biomedicínský výzkumný projekt s názvem „T-Sense-3D“. University of Regensburg zahájil svou práci. Tento projekt je z velké části poháněn Fraunhoferův institut pro elektronické mikrosystémy a technologie pevných látek (EMFT) podporuje a získává finanční prostředky od Spolkového ministerstva pro výzkum, technologie a vesmír (BMFTR) ve výši přibližně 1,5 milionu eur. Cílem projektu je integrální metabolický monitoring 3D buněčných kultur, které nabývají na významu v biomedicínském výzkumu.

Projekt představuje významný krok ve vývoji nových metod pro vysoce přesné měření minimálních teplotních změn v modelech živých tkání. Změny teploty jsou považovány za indikátory buněčné metabolické aktivity. 3D modely tkání umožňují zobrazit lidské orgány realističtěji než tradiční 2D buněčné vrstvy, které často neodrážejí skutečné biologické podmínky. Tento přístup je doplněn nedostatkem vhodných analytických metod pro záznam reakcí na aktivní složky nebo polutanty. K tomu slouží na zakázku vyrobené polymerové senzory a moderní měřicí elektronika.

Cíle a technické požadavky

Ústředním cílem projektu „T-Sense-3D“ je stanovit nové standardy v testování toxicity a účinnosti. Integrace oddělení „Cell-based Sensors“ ve Fraunhofer EMFT do výzkumné práce zajišťuje, že Univerzita v Regensburgu není formálně partnerem projektu, ale je úzce zapojena do procesů. Do projektu jsou navíc zakomponovány diplomové a doktorské práce z univerzity.

Většina senzorů vyvinutých v rámci projektu je založena na přímém růstu buněk a tkání na fyzických signálních převodnících. To vyžaduje komplexní dovednosti v biologických modelových systémech, technologii měření a analýze dat. Zvláštní pozornost je věnována rozhraní mezi buňkami a senzory, které je zásadně analyzováno a přizpůsobeno specifickým potřebám s cílem umožnit neinvazivní postupy odečítání bez použití štítků.

Spolupráce a technologický pokrok

Projekt „T-Sense-3D“ je podporován úzkou spoluprací se třemi technologicky orientovanými společnostmi: FEW Chemicals GmbH, ibidi GmbH a nanoAnalytics GmbH. Cílem této spolupráce je učinit proces použitelný pro průmyslové testování léků. Potenciál metody by mohl zásadně změnit práci s 3D tkáňovými modely v experimentální biomedicíně a přispět tak k omezení pokusů na zvířatech, jak je v duchu konceptu 3R zaměřeno (Replace, Reduce, Refine Animal Experiments).

Kromě toho se používají pokročilé materiály, jako jsou sulfatované hydrogely a silikonové lešení, které buňkám poskytují přirozené prostředí. Výzkum 3D buněčných kultur je zásadní, protože předchozí 2D buněčné kultury často nejsou přenosné do skutečných tkání. Drážďanští vědci vedení Carstenem Wernerem pracují na gelech na míru pro umělou tkáň, zatímco Peggy Stock z univerzitní nemocnice v Lipsku vytvořila silikonové struktury, které nabízejí velkou plochu pro kolonizaci a napodobují růst buněk.

Celkově projekt „T-Sense-3D“ ukazuje odhodlání vědců vyvíjet inovativní řešení výzev moderní biomedicíny a zároveň brát v úvahu etické aspekty výzkumu. Vytvořením realističtějších modelů lidské fyziologie by věda mohla v budoucnu výrazně omezit používání testování na zvířatech, což by odráželo potřeby pokročilého výzkumného prostředí.