Naujas mokslinių tyrimų projektas Regensburge: revoliucija biomedicinoje!

Naujas mokslinių tyrimų projektas Regensburge: revoliucija biomedicinoje!

miestelyje prasidėjo naujas biomedicininių tyrimų projektas „T-Sense-3D“. Regensburgo universitetas pradėjo savo darbą. Šį projektą daugiausia skatina Fraunhoferio elektroninių mikrosistemų ir kietojo kūno technologijų institutas (EMFT) remia ir gauna iš Federalinės tyrimų, technologijų ir kosmoso ministerijos (BMFTR) finansavimą, kurio dydis siekia apie 1,5 mln. Projekto tikslas – integruotas 3D ląstelių kultūrų, kurios tampa vis svarbesnės biomedicinos tyrimuose, metabolinis stebėjimas.

Šis projektas yra reikšmingas žingsnis kuriant naujus metodus, skirtus didelio tikslumo minimalių temperatūros pokyčių gyvų audinių modeliuose matavimui. Temperatūros pokyčiai laikomi ląstelių metabolinio aktyvumo rodikliais. 3D audinių modeliai leidžia pavaizduoti žmogaus organus tikroviškiau nei tradiciniai 2D ląstelių sluoksniai, kurie dažnai neatspindi tikrųjų biologinių sąlygų. Šį metodą papildo tinkamų analitinių metodų, skirtų reakcijoms į veikliąsias medžiagas ar teršalus registruoti, trūkumas. Tam naudojami pagal užsakymą pagaminti polimeriniai jutikliai ir moderni matavimo elektronika.

Tikslai ir techniniai reikalavimai

Pagrindinis „T-Sense-3D“ projekto uždavinys yra nustatyti naujus toksiškumo ir efektyvumo bandymų standartus. Fraunhofer EMFT „Ląstelių pagrindu veikiančių jutiklių“ skyriaus integravimas į tiriamąjį darbą užtikrina, kad Regensburgo universitetas formaliai nėra projekto partneris, bet glaudžiai dalyvauja procesuose. Be to, į projektą įtraukiami universiteto magistro ir doktorantūros darbai.

Dauguma projekte sukurtų jutiklių yra pagrįsti tiesioginiu ląstelių ir audinių augimu fiziniuose signalo keitikliuose. Tam reikalingi visapusiški biologinių modelių sistemų, matavimo technologijų ir duomenų analizės įgūdžiai. Ypatingas dėmesys skiriamas sąsajai tarp ląstelių ir jutiklių, kuri iš esmės išanalizuota ir pritaikyta specifiniams poreikiams, kad būtų galima atlikti neinvazines ir be etikečių nuskaitymo procedūras.

Bendradarbiavimas ir technologijų pažanga

„T-Sense-3D“ projektas remiamas glaudžiai bendradarbiaujant su trimis į technologijas orientuotomis įmonėmis: FEW Chemicals GmbH, ibidi GmbH ir nanoAnalytics GmbH. Šiuo bendradarbiavimu siekiama, kad procesas būtų pritaikytas pramoniniam narkotikų testavimui. Metodo potencialas galėtų iš esmės pakeisti darbą su 3D audinių modeliais eksperimentinėje biomedicinoje ir taip prisidėti prie eksperimentų su gyvūnais mažinimo, kaip siekiama 3R koncepcijos (Replace, Reduce, Refine Animal Experiments) dvasioje.

Be to, siekiant užtikrinti ląstelėms natūralią aplinką, naudojamos pažangios medžiagos, tokios kaip sulfatuoti hidrogeliai ir silikoniniai karkasai. 3D ląstelių kultūrų tyrimai yra labai svarbūs, nes ankstesnės 2D ląstelių kultūros dažnai nėra perkeliamos į tikrus audinius. Drezdeno mokslininkai, vadovaujami Carsteno Wernerio, kuria specialiai pritaikytus dirbtiniam audiniui skirtus gelius, o Peggy Stock iš Leipcigo universiteto ligoninės sukūrė silikonines struktūras, kurios siūlo didelį plotą kolonizacijai ir imituoja ląstelių augimą.

Apskritai projektas „T-Sense-3D“ rodo mokslininkų pasiryžimą kurti novatoriškus šiuolaikinės biomedicinos iššūkių sprendimus, kartu atsižvelgiant į etinius tyrimų aspektus. Sukūręs realistiškesnius žmogaus fiziologijos modelius, mokslas ateityje galėtų žymiai sumažinti bandymų su gyvūnais naudojimą, atspindėdamas pažangių tyrimų kraštovaizdžio poreikius.