Új kutatási projekt Regensburgban: Forradalom a biomedicinában!

Új kutatási projekt Regensburgban: Forradalom a biomedicinában!

Új orvosbiológiai kutatási projekt „T-Sense-3D” néven indult el a campuson Regensburgi Egyetem megkezdte munkáját. Ezt a projektet nagyrészt a Fraunhofer Institute for Electronic Microsystems and Solid State Technologies (EMFT) mintegy 1,5 millió euró összegű támogatást és támogatást kap a Szövetségi Kutatási, Technológiai és Űrügyi Minisztériumtól (BMFTR). A projekt célja az orvosbiológiai kutatásokban egyre fontosabbá váló 3D sejtkultúrák integrált metabolikus monitorozása.

A projekt jelentős lépést jelent az élőszövet-modellek minimális hőmérséklet-változásainak nagy pontosságú mérésére szolgáló új módszerek kifejlesztésében. A hőmérséklet-változásokat a sejtek metabolikus aktivitásának mutatóinak tekintik. A 3D szövetmodellek lehetővé teszik az emberi szervek valósághűbb ábrázolását, mint a hagyományos 2D sejtrétegek, amelyek gyakran nem tükrözik a tényleges biológiai viszonyokat. A megközelítést kiegészíti az aktív összetevőkre vagy szennyező anyagokra adott reakciók rögzítésére alkalmas analitikai módszerek hiánya. Ehhez egyedi polimer érzékelőket és modern mérőelektronikát használnak.

Célok és műszaki követelmények

A „T-Sense-3D” projekt központi célja, hogy új mércéket állítson fel a toxicitási és hatékonysági vizsgálatok terén. A Fraunhofer EMFT „Cell-based Sensors” osztályának a kutatási munkába való integrálása biztosítja, hogy a Regensburgi Egyetem formálisan ne legyen projektpartner, hanem szorosan részt vegyen a folyamatokban. Emellett az egyetem mester- és doktori dolgozatai is beépülnek a projektbe.

A projekt részeként kifejlesztett szenzorok többsége a sejtek és szövetek fizikai jelátalakítókon történő közvetlen növekedésén alapul. Ehhez átfogó ismeretekre van szükség a biológiai modellrendszerek, a méréstechnika és az adatelemzés terén. Különös figyelmet fordítanak a sejtek és a szenzorok közötti interfészre, amelyet alapvetően elemeznek és a speciális igényekhez igazítanak, hogy lehetővé tegyék a non-invazív és címkementes kiolvasási eljárásokat.

Együttműködés és technológiai fejlődés

A „T-Sense-3D” projektet három technológia-orientált céggel való szoros együttműködés támogatja: a FEW Chemicals GmbH, az ibidi GmbH és a nanoAnalytics GmbH. Ezeknek az együttműködéseknek az a célja, hogy az eljárást ipari gyógyszertesztekre is használhatóvá tegyék. A módszerben rejlő lehetőségek alapjaiban változtathatják meg a kísérleti biomedicinában a 3D szövetmodellekkel végzett munkát, és ezáltal hozzájárulhatnak az állatkísérletek számának visszaszorításához, ahogy az a 3R koncepció (Replace, Reduce, Refine Animal Experiments) szellemében is megcéloz.

Ezenkívül fejlett anyagokat, például szulfatált hidrogéleket és szilikon állványokat használnak a sejtek természetes környezetének biztosítására. A 3D sejttenyészetekkel kapcsolatos kutatás döntő fontosságú, mivel a korábbi 2D sejttenyészetek gyakran nem vihetők át tényleges szövetekbe. A Carsten Werner vezette drezdai kutatók mesterséges szövetekhez szabott géleken dolgoznak, míg Peggy Stock a Lipcsei Egyetemi Kórháztól olyan szilikon szerkezeteket hozott létre, amelyek nagy felületet kínálnak a kolonizációhoz és utánozzák a sejtek növekedését.

Összességében a „T-Sense-3D” projekt megmutatja a tudósok elkötelezettségét a modern biomedicina kihívásaira innovatív megoldások kidolgozása iránt, ugyanakkor figyelembe veszik a kutatás etikai szempontjait. Valósághűbb emberi fiziológiai modellek létrehozásával a tudomány jelentősen csökkentheti az állatkísérletek használatát a jövőben, tükrözve a fejlett kutatási környezet igényeit.