Charakterisierung der Zellwachstumsaktivität von Gewebezellen in 3D-Scaffolds mit integrierten Sensoren

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ralf Pörtner; Professor Dr.-Ing. Hoc Khiem Trieu
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Physik, Biomedizinische Technik ; Bioverfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 244583328

Viele biologische Fragestellungen (Wirkstoffentwicklung, Toxizitätstests etc.) können mit 2D-Zellkulturen nur ungenügend beantwortet werden. Dies hat zur Folge, dass Testergebnisse, die in 2D-Kultur gewonnen wurden, nur bedingt auf die Situation in 3D oder in vivo übertrag-bar sind. Auch wenn es eine Reihe gut beschriebener 3D-Modelle gibt, ist bislang eine on-line-Charakterisierung der 3D-Kultur schwierig. Daher ist es das Ziel des Projektes, einen Scaffold mit definierter geometrischer Struktur und integrierten Sensoren zur Messung der Impedanz für die 3D-Kultivierung als Indikator für die Zellwachstumsaktivität von tierischen und humanen Zellen zu entwickeln. Ein solcher Scaffold mit integrierten Sensoren ist ein wertvolles Werkzeug für Medikamentenscreenings, z. B. zur Evaluierung von Zytostatika. Dabei können verschiedene, in 3D-Kultur wachsende Zellmodelle in Frage kommen, so z. B. Tumor-Zellmodelle oder Lebermodelle. Die definierte geometrische Struktur soll es ermöglichen, sowohl weitgehend einheitliche Strömungsverhältnisse einzustellen, als auch eine Versorgung der Zellen innerhalb des Scaffolds zu gewährleisten. Durch die Impedanzmessungen soll evaluiert werden, wie der Scaffold von den Zellen bewachsen wird und wie sich die Zelldichten verteilen. Die Ergebnisse dieser Messungen werden mit 2D-Modellen verglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen