Nov raziskovalni projekt v Regensburgu: Revolucija v biomedicini!

Nov raziskovalni projekt v Regensburgu: Revolucija v biomedicini!

V kampusu se je začel nov biomedicinski raziskovalni projekt, imenovan »T-Sense-3D«. Univerza v Regensburgu začel svoje delo. Ta projekt v veliki meri poganja Fraunhofer Institute for Electronic Microsystems and Solid State Technologies (EMFT) podpira in prejema sredstva zveznega ministrstva za raziskave, tehnologijo in vesolje (BMFTR) v višini približno 1,5 milijona evrov. Cilj projekta je integralno presnovno spremljanje 3D celičnih kultur, ki postajajo vse bolj pomembne v biomedicinskih raziskavah.

Projekt predstavlja pomemben korak v razvoju novih metod za visoko natančno merjenje minimalnih temperaturnih sprememb v modelih živih tkiv. Spremembe temperature veljajo za pokazatelje celične presnovne aktivnosti. 3D modeli tkiv omogočajo bolj realističen prikaz človeških organov kot tradicionalne 2D celične plasti, ki pogosto ne odražajo dejanskih bioloških razmer. Pristop dopolnjuje pomanjkanje ustreznih analiznih metod za beleženje reakcij na učinkovine ali onesnaževala. Za to se uporabljajo po meri izdelani polimerni senzorji in sodobna merilna elektronika.

Cilji in tehnične zahteve

Osrednja skrb projekta "T-Sense-3D" je postaviti nove standarde pri testiranju toksičnosti in učinkovitosti. Integracija oddelka "Cell-based Sensors" pri Fraunhofer EMFT v raziskovalno delo zagotavlja, da Univerza v Regensburgu formalno ni projektni partner, ampak je tesno vključena v procese. Poleg tega so v projekt vključene magistrske in doktorske naloge univerze.

Večina senzorjev, razvitih v okviru projekta, temelji na neposredni rasti celic in tkiv na fizičnih signalnih pretvornikih. To zahteva celovito znanje sistemov bioloških modelov, merilne tehnologije in analize podatkov. Posebna pozornost je namenjena vmesniku med celicami in senzorji, ki je temeljito analiziran in prilagojen specifičnim potrebam, da bi omogočil neinvazivne postopke odčitavanja brez etiket.

Sodelovanje in tehnološki napredek

Projekt »T-Sense-3D« je podprt s tesnim sodelovanjem s tremi tehnološko usmerjenimi podjetji: FEW Chemicals GmbH, ibidi GmbH in nanoAnalytics GmbH. Cilj tega sodelovanja je narediti postopek uporaben za industrijsko testiranje zdravil. Potencial metode bi lahko temeljito spremenil delo s 3D modeli tkiv v eksperimentalni biomedicini in s tem prispeval k zmanjšanju poskusov na živalih, kot se stremi v duhu koncepta 3R (Replace, Reduce, Refine Animal Experiments).

Poleg tega se za zagotavljanje naravnega okolja celicam uporabljajo napredni materiali, kot so sulfatirani hidrogeli in silikonski ogrodja. Raziskave 3D celičnih kultur so ključne, ker prejšnje 2D celične kulture pogosto niso prenosljive na dejanska tkiva. Dresdenski raziskovalci pod vodstvom Carstena Wernerja delajo na prilagojenih gelih za umetna tkiva, medtem ko je Peggy Stock iz univerzitetne bolnišnice Leipzig vzpostavila silikonske strukture, ki ponujajo veliko površino za kolonizacijo in posnemajo rast celic.

Na splošno projekt »T-Sense-3D« kaže predanost znanstvenikov razvoju inovativnih rešitev za izzive sodobne biomedicine, hkrati pa upošteva etične vidike raziskav. Z ustvarjanjem bolj realističnih modelov človeške fiziologije bi lahko znanost v prihodnosti znatno zmanjšala uporabo testiranja na živalih, kar bi odražalo potrebe naprednega raziskovalnega okolja.