Nieuw onderzoeksproject in Regensburg: Revolutie in de biogeneeskunde!

Nieuw onderzoeksproject in Regensburg: Revolutie in de biogeneeskunde!

Een nieuw biomedisch onderzoeksproject genaamd “T-Sense-3D” is gestart op de campus van Universiteit van Regensburg begon zijn werk. Dit project wordt grotendeels gedreven door de Fraunhofer Instituut voor elektronische microsystemen en solid-state technologieën (EMFT) ondersteunt en ontvangt financiering van het Federale Ministerie voor Onderzoek, Technologie en Ruimte (BMFTR) ten bedrage van ongeveer 1,5 miljoen euro. Het doel van het project is de integrale metabolische monitoring van 3D-celculturen, die steeds belangrijker worden in biomedisch onderzoek.

Het project vertegenwoordigt een belangrijke stap in de ontwikkeling van nieuwe methoden voor het uiterst nauwkeurig meten van minimale temperatuurveranderingen in modellen van levend weefsel. Temperatuurveranderingen worden beschouwd als indicatoren van cellulaire metabolische activiteit. 3D-weefselmodellen maken het mogelijk om menselijke organen realistischer weer te geven dan traditionele 2D-cellagen, die vaak niet de werkelijke biologische omstandigheden weerspiegelen. De aanpak wordt aangevuld door het ontbreken van geschikte analysemethoden voor het registreren van reacties op actieve ingrediënten of verontreinigende stoffen. Hiervoor worden op maat gemaakte polymeersensoren en moderne meetelektronica gebruikt.

Doelstellingen en technische vereisten

Een centrale zorg van het “T-Sense-3D”-project is het stellen van nieuwe normen voor het testen van toxiciteit en effectiviteit. De integratie van de afdeling “Cell-based Sensors” bij Fraunhofer EMFT in het onderzoekswerk zorgt ervoor dat de Universiteit van Regensburg formeel geen projectpartner is, maar nauw betrokken is bij de processen. Daarnaast worden master- en doctoraatsscripties van de universiteit in het project betrokken.

De meeste sensoren die in het kader van het project zijn ontwikkeld, zijn gebaseerd op de directe groei van cellen en weefsels op fysieke signaaltransducers. Dit vereist uitgebreide vaardigheden op het gebied van biologische modelsystemen, meettechnologie en data-analyse. Bijzondere aandacht wordt besteed aan de interface tussen cellen en sensoren, die fundamenteel wordt geanalyseerd en aangepast aan specifieke behoeften om niet-invasieve en labelvrije uitleesprocedures mogelijk te maken.

Samenwerking en technologische vooruitgang

Het “T-Sense-3D”-project wordt ondersteund door nauwe samenwerking met drie technologiegerichte bedrijven: FEW Chemicals GmbH, ibidi GmbH en nanoAnalytics GmbH. Deze samenwerkingen zijn bedoeld om het proces bruikbaar te maken voor industriële medicijntests. Het potentieel van de methode zou het werk met 3D-weefselmodellen in de experimentele biogeneeskunde fundamenteel kunnen veranderen en zo kunnen bijdragen aan de vermindering van dierproeven, zoals beoogd wordt in de geest van het 3R-concept (Replace, Reduce, Refine Animal Experiments).

Bovendien worden geavanceerde materialen zoals gesulfateerde hydrogels en siliconensteigers gebruikt om cellen van een natuurlijke omgeving te voorzien. Onderzoek naar 3D-celculturen is cruciaal omdat eerdere 2D-celculturen vaak niet overdraagbaar zijn naar daadwerkelijke weefsels. De onderzoekers uit Dresden onder leiding van Carsten Werner werken aan op maat gemaakte gels voor kunstweefsel, terwijl Peggy Stock van het Universitair Ziekenhuis van Leipzig siliconenstructuren heeft ontwikkeld die een groot oppervlak bieden voor kolonisatie en de groei van cellen nabootsen.

Over het geheel genomen toont het “T-Sense-3D”-project de toewijding van de wetenschappers aan het ontwikkelen van innovatieve oplossingen voor de uitdagingen van de moderne biogeneeskunde, terwijl tegelijkertijd rekening wordt gehouden met de ethische aspecten van onderzoek. Door realistischere modellen van de menselijke fysiologie te creëren, zou de wetenschap het gebruik van dierproeven in de toekomst aanzienlijk kunnen verminderen, wat de behoeften van een geavanceerd onderzoekslandschap weerspiegelt.