Uus uurimisprojekt Regensburgis: revolutsioon biomeditsiinis!

Uus uurimisprojekt Regensburgis: revolutsioon biomeditsiinis!

aasta ülikoolilinnakus on alanud uus biomeditsiiniline uurimisprojekt "T-Sense-3D". Regensburgi ülikool alustas oma tööd. See projekt on suuresti ajendatud Fraunhoferi elektrooniliste mikrosüsteemide ja tahkistehnoloogia instituut (EMFT) toetab ja saab teadusuuringute, tehnoloogia ja kosmoseministeeriumi (BMFTR) rahastust ligikaudu 1,5 miljoni euro ulatuses. Projekti eesmärgiks on biomeditsiinilistes uuringutes järjest olulisemaks muutuvate 3D rakukultuuride terviklik metaboolne monitooring.

Projekt kujutab endast olulist sammu eluskoemudelite minimaalsete temperatuurimuutuste ülitäpse mõõtmise uute meetodite väljatöötamisel. Temperatuurimuutusi peetakse raku metaboolse aktiivsuse näitajateks. 3D koemudelid võimaldavad kujutada inimese elundeid realistlikumalt kui traditsioonilised 2D rakukihid, mis sageli ei peegelda tegelikke bioloogilisi tingimusi. Seda lähenemisviisi täiendab sobivate analüütiliste meetodite puudumine toimeainete või saasteainete reaktsioonide registreerimiseks. Selleks kasutatakse eritellimusel valmistatud polümeersensoreid ja kaasaegset mõõteelektroonikat.

Eesmärgid ja tehnilised nõuded

Projekti "T-Sense-3D" keskne eesmärk on kehtestada uued standardid toksilisuse ja tõhususe testimisel. Fraunhofer EMFT rakupõhiste andurite osakonna integreerimine uurimistöösse tagab, et Regensburgi Ülikool ei ole formaalselt projektipartner, vaid on protsessidesse tihedalt kaasatud. Lisaks on projekti kaasatud ülikooli magistri- ja doktoritööd.

Enamik projekti raames välja töötatud anduritest põhinevad rakkude ja kudede otsesel kasvul füüsilistel signaalimuunduritel. See eeldab igakülgseid oskusi bioloogiliste mudelisüsteemide, mõõtmistehnoloogia ja andmeanalüüsi vallas. Erilist tähelepanu pööratakse rakkude ja andurite vahelisele liidesele, mida põhjalikult analüüsitakse ja kohandatakse konkreetsetele vajadustele, et võimaldada mitteinvasiivseid ja märgisteta lugemisprotseduure.

Koostöö ja tehnoloogilised edusammud

Projekti “T-Sense-3D” toetab tihe koostöö kolme tehnoloogiale orienteeritud ettevõttega: FEW Chemicals GmbH, ibidi GmbH ja nanoAnalytics GmbH. Nende koostöö eesmärk on muuta protsess tööstuslikuks uimastitestimiseks kasutatavaks. Meetodi potentsiaal võib põhjalikult muuta tööd 3D koemudelitega eksperimentaalses biomeditsiinis ja seeläbi aidata kaasa loomkatsete vähendamisele, nagu see on 3R kontseptsiooni (Replace, Reduce, Refine Animal Experiments) vaimus suunatud.

Lisaks kasutatakse rakkudele loomuliku keskkonna loomiseks täiustatud materjale, nagu sulfaaditud hüdrogeelid ja silikoonkarkassid. 3D-rakukultuuride uurimine on ülioluline, kuna varasemad 2D-rakukultuurid ei ole sageli tegelikesse kudedesse ülekantavad. Dresdeni teadlased eesotsas Carsten Werneriga töötavad tehiskoe jaoks kohandatud geelide kallal, samas kui Peggy Stock Leipzigi ülikooli haiglast on loonud silikoonstruktuurid, mis pakuvad koloniseerimiseks suurt pindala ja jäljendavad rakkude kasvu.

Üldiselt näitab projekt "T-Sense-3D" teadlaste pühendumust kaasaegse biomeditsiini väljakutsetele uuenduslike lahenduste väljatöötamisele, võttes samal ajal arvesse teadusuuringute eetilisi aspekte. Inimese füsioloogia realistlikumaid mudeleid luues võiks teadus tulevikus oluliselt vähendada loomkatsete kasutamist, peegeldades arenenud teadusmaastiku vajadusi.