Nový výskumný projekt v Regensburgu: Revolúcia v biomedicíne!

Nový výskumný projekt v Regensburgu: Revolúcia v biomedicíne!

Na akademickej pôde sa začal nový biomedicínsky výskumný projekt s názvom „T-Sense-3D“. Univerzita v Regensburgu začal svoju prácu. Tento projekt je do značnej miery poháňaný Fraunhoferov inštitút pre elektronické mikrosystémy a technológie pevných látok (EMFT) podporuje a dostáva finančné prostriedky od Spolkového ministerstva pre výskum, technológiu a vesmír (BMFTR) vo výške približne 1,5 milióna eur. Cieľom projektu je integrálny metabolický monitoring 3D bunkových kultúr, ktoré nadobúdajú čoraz väčší význam v biomedicínskom výskume.

Projekt predstavuje významný krok vo vývoji nových metód na vysoko presné meranie minimálnych teplotných zmien v modeloch živých tkanív. Zmeny teploty sa považujú za indikátory bunkovej metabolickej aktivity. 3D modely tkanív umožňujú zobraziť ľudské orgány realistickejšie ako tradičné 2D bunkové vrstvy, ktoré často neodrážajú skutočné biologické podmienky. Tento prístup je doplnený o nedostatok vhodných analytických metód na zaznamenávanie reakcií na aktívne zložky alebo znečisťujúce látky. Slúžia na to na mieru vyrobené polymérové ​​senzory a moderná meracia elektronika.

Ciele a technické požiadavky

Ústredným záujmom projektu „T-Sense-3D“ je stanoviť nové štandardy v testovaní toxicity a účinnosti. Integrácia oddelenia „Cell-based Sensors“ vo Fraunhofer EMFT do výskumnej práce zabezpečuje, že Univerzita v Regensburgu nie je formálne partnerom projektu, ale je úzko zapojená do procesov. Okrem toho sú do projektu zakomponované aj diplomové a doktorandské práce z univerzity.

Väčšina senzorov vyvinutých v rámci projektu je založená na priamom raste buniek a tkanív na fyzických prevodníkoch signálu. To si vyžaduje komplexné zručnosti v biologických modelových systémoch, meracej technológii a analýze údajov. Osobitná pozornosť sa venuje rozhraniu medzi bunkami a senzormi, ktoré je zásadne analyzované a prispôsobené špecifickým potrebám, aby sa umožnili neinvazívne postupy odčítania bez značenia.

Spolupráca a technologický pokrok

Projekt „T-Sense-3D“ je podporovaný úzkou spoluprácou s tromi technologicky orientovanými spoločnosťami: FEW Chemicals GmbH, ibidi GmbH a nanoAnalytics GmbH. Cieľom tejto spolupráce je, aby bol proces použiteľný na priemyselné testovanie liekov. Potenciál metódy by mohol zásadne zmeniť prácu s 3D modelmi tkanív v experimentálnej biomedicíne a prispieť tak k redukcii pokusov na zvieratách, ako je to v duchu konceptu 3R (Replace, Reduce, Refine Animal Experiments) zamerané.

Okrem toho sa na poskytnutie prirodzeného prostredia bunkám používajú pokročilé materiály, ako sú sulfátované hydrogély a silikónové lešenia. Výskum 3D bunkových kultúr je kľúčový, pretože predchádzajúce 2D bunkové kultúry sa často nedajú preniesť do skutočných tkanív. Vedci z Drážďan pod vedením Carstena Wernera pracujú na géloch vyrobených na mieru pre umelé tkanivo, zatiaľ čo Peggy Stock z univerzitnej nemocnice v Lipsku vytvorila silikónové štruktúry, ktoré ponúkajú veľkú plochu na kolonizáciu a napodobňujú rast buniek.

Celkovo projekt „T-Sense-3D“ ukazuje odhodlanie vedcov vyvíjať inovatívne riešenia výziev modernej biomedicíny a zároveň brať do úvahy etické aspekty výskumu. Vytvorením realistickejších modelov ľudskej fyziológie by veda mohla v budúcnosti výrazne obmedziť používanie testovania na zvieratách, čo by odrážalo potreby pokročilého výskumného prostredia.