Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Blut und Knochen maßgeschneidert aus dem Beutel

29.01.2008
Braunschweiger Forscher entwickeln neue Kultivierungstechniken für Zellen.
Ärzte setzen bei vielen Therapieverfahren lebende Zellen ein: Bei der Bluttransfusion ebenso wie bei Knochenmarktransplantationen, bei Stammzelltherapien oder nach schweren Verbrennungen. Tendenz zunehmend.

Problematisch ist jedoch die Haltbarkeit der verwendeten Zelllösungen. Da sie extrem empfindlich sind, können sie meist nur wenige Tage gelagert werden.

Ein neues Forschungsprojekt aus Braunschweig wird für Abhilfe sorgen: Zehn Projektpartner aus Industrie und Forschung wollen Kunststoffbeutel im Innern beschichten und damit chemisch so verändern, dass sie Zellen gute Überlebensbedingungen bieten. Die Zellen sollen sich sogar darin vermehren können. Die Wissenschaftler möchten so auch Knochen oder Knorpel außerhalb des Körpers nachwachsen lassen. Koordiniert wird das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie finanzierte Vorhaben vom Braunschweiger Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI).

... mehr zu:
»HZI »Nervenzelle

Jahrzehntelang mussten Forscher und Mediziner offene Petrischalen oder Bioreaktoren nutzen, um Zellen zu kultivieren. Da es sich um Systeme handelt, die zumindest zur Befüllung geöffnet werden müssen, kommt es häufig zu Verunreinigungen. Um Gesundheitsgefahren für Patienten auszuschließen, dürfen diese Zellen dann nicht mehr in der Medizin genutzt werden. HZI-Wissenschaftler haben ein geschlossenes Beutelsystem entwickelt, das Kontaminationen ausschließt: Zellen, die gelagert oder vermehrt werden sollen, wandern aus dem Blutkreislauf über eine Injektionsnadel direkt in den Beutel, ohne mit der Umgebung in Berührung zu kommen.

"Dieses System wollen wir jetzt zusammen mit unseren Partnern verbessern", erläutert Projektkoordinator Dr. Kurt Dittmar vom HZI. Zunächst werden am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik (IST) die Kunststoffbeutel auf den Innenflächen mittels Plasmatechnik chemisch modifiziert. "Der Vorteil des Verfahrens ist, dass es bei Atmosphärendruck arbeitet und damit kostengünstig, schnell und flexibel ist.", beschreibt Dr. Michael Thomas, Gruppenleiter Atmosphärendruckplasmaverfahren am IST, das Verfahren. "Die Anlagentechnik ist sehr einfach und kann in bestehende Prozessketten bei der Beutelherstellung integriert werden. Das reduziert die Investitionskosten und erleichtert die spätere industrielle Umsetzung." Die so chemisch modifizierten Oberflächen sind besonders aufnahmefähig für biologisch wirksame Moleküle, die die Lebensdauer der Zellen verlängern. "Die Tests an lebenden Zellen werden wir gemeinsam mit dem Blutspendedienst des Deutschen Roten Kreuzes in Springe und zwei Braunschweiger Biotechnologie-Unternehmen machen", so Dittmar.

Um die Erfolge messen zu können, ohne die Beutel zu öffnen und den Inhalt zu verderben, benötigt das Konsortium berührungsfreie Messmethoden. Über das erforderliche Know-how verfügt die TU Braunschweig. Dort haben Elektrotechniker um Prof. Meinhard Schilling ein Verfahren entwickelt, mit dem sich der Zustand der Zellen und der Oberflächen während des Kultivierungsverfahrens von außen überprüfen lassen. Es wird im Rahmen des Projekts weiter entwickelt.

"Unser Ziel ist es aber nicht nur, Zellkulturen haltbarer zu machen", beschreibt Dittmar seine Vision: "In der Chirurgie besteht großer Bedarf an körpereigenen Geweben wie Haut, Nervenzellen, Knochen oder Knorpel, um nach Unfällen schwere Knochenbrüche zu heilen, zerstörte Gesichtspartien wieder herzustellen oder bei Schüttellähmung defekte durch funktionstüchtige Nervenzellen zu ersetzen." Dafür wollen die Partner gleich zwei Hürden überwinden: "Das Städtische Klinikum Braunschweig wird aus Gewebeproben bestimmte Stammzellen isolieren und untersuchen, auf welchen der neuen Kunststoff-Oberflächen sich beispielsweise zu Knochen oder Knorpel entwickeln", so Dittmar: "Um dann herauszufinden, wie man die Zellen auf einer künstlichen, dreidimensionalen Struktur züchtet und so einen Knochen- oder Knorpelersatz herstellt, haben wir den einzigen wissenschaftlichen Partner ins Boot geholt, der nicht aus Niedersachsen kommt: Die Universität Tübingen."

Hannes Schlender | Helmholtz Infektionsforschung
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de

Weitere Berichte zu: HZI Nervenzelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Aufräumen? Nicht ohne Helfer
19.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Einzelne Rezeptoren auf der Arbeit
19.10.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Aufräumen? Nicht ohne Helfer

19.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Biotinte für den Druck gewebeähnlicher Strukturen

19.10.2017 | Materialwissenschaften

Forscher studieren molekulare Konversion auf einer Zeitskala von wenigen Femtosekunden

19.10.2017 | Physik Astronomie