Nuovo progetto di ricerca a Ratisbona: rivoluzione nella biomedicina!

Nuovo progetto di ricerca a Ratisbona: rivoluzione nella biomedicina!

Un nuovo progetto di ricerca biomedica chiamato “T-Sense-3D” è iniziato nel campus di Università di Ratisbona ha iniziato il suo lavoro. Questo progetto è in gran parte guidato da Istituto Fraunhofer per i microsistemi elettronici e le tecnologie dello stato solido (EMFT) sostiene e riceve finanziamenti dal Ministero Federale per la Ricerca, la Tecnologia e lo Spazio (BMFTR) per un importo di circa 1,5 milioni di euro. Lo scopo del progetto è il monitoraggio metabolico integrale delle colture cellulari 3D, che stanno diventando sempre più importanti nella ricerca biomedica.

Il progetto rappresenta un passo significativo nello sviluppo di nuovi metodi per la misurazione ad alta precisione di variazioni minime di temperatura nei modelli di tessuti viventi. Le variazioni di temperatura sono considerate indicatori dell'attività metabolica cellulare. I modelli di tessuto 3D consentono di rappresentare gli organi umani in modo più realistico rispetto ai tradizionali strati cellulari 2D, che spesso non riflettono le condizioni biologiche reali. L'approccio è completato dalla mancanza di metodi analitici adeguati per registrare le reazioni ai principi attivi o agli inquinanti. A questo scopo vengono utilizzati sensori polimerici realizzati su misura e una moderna elettronica di misurazione.

Obiettivi e requisiti tecnici

Una preoccupazione centrale del progetto “T-Sense-3D” è stabilire nuovi standard nei test di tossicità ed efficacia. L'integrazione del dipartimento “Sensori cellulari” del Fraunhofer EMFT nel lavoro di ricerca garantisce che l'Università di Ratisbona non sia formalmente un partner del progetto, ma sia strettamente coinvolta nei processi. Inoltre, nel progetto vengono integrate le tesi di master e di dottorato dell’università.

La maggior parte dei sensori sviluppati nell'ambito del progetto si basano sulla crescita diretta di cellule e tessuti su trasduttori di segnale fisici. Ciò richiede competenze complete nei sistemi di modelli biologici, nella tecnologia di misurazione e nell'analisi dei dati. Particolare attenzione è rivolta all'interfaccia tra celle e sensori, che viene analizzata fondamentalmente e adattata alle esigenze specifiche per consentire procedure di lettura non invasive e prive di etichette.

Collaborazione e progressi tecnologici

Il progetto “T-Sense-3D” è supportato dalla stretta collaborazione con tre aziende orientate alla tecnologia: FEW Chemicals GmbH, ibidi GmbH e nanoAnalytics GmbH. Queste collaborazioni mirano a rendere il processo utilizzabile per i test farmaceutici industriali. Il potenziale del metodo potrebbe cambiare radicalmente il lavoro con i modelli di tessuto 3D nella biomedicina sperimentale e quindi contribuire alla riduzione degli esperimenti sugli animali, come mira nello spirito del concetto 3R (Replace, Reduce, Refine Animal Experiments).

Inoltre, materiali avanzati come idrogel solfati e impalcature in silicone vengono utilizzati per fornire alle cellule un ambiente naturale. La ricerca sulle colture cellulari 3D è fondamentale perché le precedenti colture cellulari 2D spesso non sono trasferibili ai tessuti reali. I ricercatori di Dresda guidati da Carsten Werner stanno lavorando su gel su misura per i tessuti artificiali, mentre Peggy Stock dell'ospedale universitario di Lipsia ha creato strutture in silicone che offrono un'ampia superficie per la colonizzazione e imitano la crescita delle cellule.

Nel complesso, il progetto “T-Sense-3D” dimostra l’impegno degli scienziati nello sviluppo di soluzioni innovative alle sfide della moderna biomedicina, tenendo allo stesso tempo conto degli aspetti etici della ricerca. Creando modelli più realistici della fisiologia umana, la scienza potrebbe ridurre in modo significativo l’uso della sperimentazione animale in futuro, riflettendo le esigenze di un panorama di ricerca avanzato.