Nouveau projet de recherche à Ratisbonne : Révolution en biomédecine !

Nouveau projet de recherche à Ratisbonne : Révolution en biomédecine !

Un nouveau projet de recherche biomédicale appelé « T-Sense-3D » a démarré sur le campus de Université de Ratisbonne a commencé son travail. Ce projet est largement porté par le Institut Fraunhofer pour les microsystèmes électroniques et les technologies du solide (EMFT) soutient et reçoit un financement du ministère fédéral de la Recherche, de la Technologie et de l'Espace (BMFTR) à hauteur d'environ 1,5 million d'euros. L'objectif du projet est la surveillance métabolique intégrale des cultures cellulaires 3D, qui deviennent de plus en plus importantes dans la recherche biomédicale.

Le projet représente une étape importante dans le développement de nouvelles méthodes de mesure de haute précision des changements minimes de température dans des modèles de tissus vivants. Les changements de température sont considérés comme des indicateurs de l’activité métabolique cellulaire. Les modèles de tissus 3D permettent de représenter les organes humains de manière plus réaliste que les couches cellulaires 2D traditionnelles, qui ne reflètent souvent pas les conditions biologiques réelles. Cette approche est complétée par le manque de méthodes analytiques adaptées pour enregistrer les réactions aux principes actifs ou aux polluants. Des capteurs polymères sur mesure et une électronique de mesure moderne sont utilisés à cet effet.

Objectifs et exigences techniques

Une préoccupation centrale du projet « T-Sense-3D » est d'établir de nouvelles normes en matière de tests de toxicité et d'efficacité. L'intégration du département « Cell-based Sensors » du Fraunhofer EMFT dans les travaux de recherche garantit que l'Université de Ratisbonne n'est pas formellement partenaire du projet, mais est étroitement impliquée dans les processus. De plus, des thèses de maîtrise et de doctorat de l’université sont intégrées au projet.

La plupart des capteurs développés dans le cadre du projet reposent sur la croissance directe de cellules et de tissus sur des transducteurs de signaux physiques. Cela nécessite des compétences complètes en matière de systèmes de modèles biologiques, de technologie de mesure et d’analyse de données. Une attention particulière est accordée à l'interface entre les cellules et les capteurs, qui est fondamentalement analysée et adaptée aux besoins spécifiques afin de permettre des procédures de lecture non invasives et sans étiquette.

Collaboration et avancées technologiques

Le projet « T-Sense-3D » est soutenu par une étroite collaboration avec trois entreprises orientées technologie : FEW Chemicals GmbH, ibidi GmbH et nanoAnalytics GmbH. Ces collaborations visent à rendre le procédé utilisable pour les tests industriels de médicaments. Le potentiel de la méthode pourrait changer fondamentalement le travail avec des modèles de tissus 3D en biomédecine expérimentale et ainsi contribuer à la réduction des expérimentations animales, comme le vise l’esprit du concept 3R (Replace, Reduction, Refine Animal Experiments).

De plus, des matériaux avancés tels que des hydrogels sulfatés et des échafaudages en silicone sont utilisés pour fournir aux cellules un environnement naturel. La recherche sur les cultures cellulaires 3D est cruciale car les cultures cellulaires 2D précédentes ne sont souvent pas transférables aux tissus réels. Les chercheurs de Dresde dirigés par Carsten Werner travaillent sur des gels sur mesure pour les tissus artificiels, tandis que Peggy Stock de l'hôpital universitaire de Leipzig a établi des structures en silicone qui offrent une grande surface de colonisation et imitent la croissance des cellules.

Dans l’ensemble, le projet « T-Sense-3D » montre l’engagement des scientifiques à développer des solutions innovantes aux défis de la biomédecine moderne tout en tenant compte des aspects éthiques de la recherche. En créant des modèles plus réalistes de la physiologie humaine, la science pourrait réduire considérablement le recours à l’expérimentation animale à l’avenir, reflétant ainsi les besoins d’un paysage de recherche avancé.