Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Axiogenesis und FIT entwickeln Testinstrument auf Stammzellenbasis zum Ersatz von Tierversuchen

05.05.2004


Aus Mäusestammzellen lassen sich Aggregate von kontrahierenden Herzmuskelzellen herstellen, die den empfindlichen Nachweis von herz-toxischen Medikamentenwirkungen erlauben. Zum schnellen und kostengünstigen Einsatz dieses Verfahrens in der Pharmaindustrie entwickeln Axiogenesis und Fraunhofer FIT gemeinsam eine hochintegrierte Instrumentenplattform. Das neue Verfahren kann bisher noch erforderliche Tierversuche in diesem Bereich komplett ersetzen.


Aggregate aus Herzmuskelzellen. Sie können rhythmisch kontrahieren. Mit Bildanalyse und elektrische Ableitungen werden die Kontraktionen vermessen. Nach Zugabe von Testsubstanzen können feinste Abweichungen in Intensität und Rhythmus gemessen werden



In Zukunft kann man aus Stammzellen noch viele weitere standardisierte sich normal verhaltende Organsysteme herstellen, deren Beobachtung wichtige Informationen für Erforschung und Entwicklung neuer Medikamente liefert. Die Axiogenesis AG konnte bereits ein System entwickeln, das sehr empfindlich die herz-spezifische Wirkung und Nebenwirkung von Medikamenten, aber auch von Umwelt-Giften, widerspiegelt. Das nächste Ziel ist jetzt die Entwicklung eines industriell nutzbaren Set Up’s zur standardisierten Durchführung von Testreihen im größeren Maßstab.



Dazu wird unter anderem ein Chip entwickelt, der mehrere Zellaggregate gleichzeitig analysieren kann, um die Effekte unterschiedlicher Substanzen oder Konzentrationen bestimmen zu können. Über eine Kamera wird jede Position des Chips mit hoher Auflösung überwacht. Eine von FIT entwickelte komplexe Bildanalysesoftware errechnet daraus genaue Information über das Schlagverhalten - und erstmalig auch Daten über die Schlagkraft - und macht feinste morphologische und funktionelle Abweichungen sichtbar.

Dr. Heribert Bohlen, Vorstandsvorsitzender der Axiogenesis AG, sieht ein breites Interesse für eine solche Plattform. "Selbst mit einer einfachen Videokamera kann die Software sehr präzise Aussagen liefern. Das macht uns zuversichtlich, dass ein integriertes System ein erhebliches Marktpotential besitzt."

"Moderne Biotechnologie wird immer mehr von Informationstechnik durchdrungen", so Prof. Dr. Thomas Berlage vom Fraunhofer-Institut FIT. "Wir wollen beweisen, dass man mit modernen Softwarekonzepten ein mächtiges System realisieren kann, das leicht integrierbar und einfach zu bedienen ist."

Die Axiogenesis AG aus Köln ist eine innovative Biotech-Firma im Bereich der angewandten Stammzellentechnologie. Mit Hilfe von grundlagen-orientierten Methoden der Zell- und Molekularbiologie sowie der funktionalen Analytik entwickelt Axiogenesis neue Techniken zur Diagnose und Therapie relevanter Krankheiten, sowie zur Darstellung von gewünschten und unerwünschten Wirkungen von Substanzen auf normales Organ-Gewebe. Die grundlegende Weiterentwicklung ist der Einsatz von Stammzellen der Maus, um hieraus nahezu jedes Organ-Gewebe in immer gleicher Qualität nahezu unbegrenzt herstellen zu können.

Die Basis der täglichen Arbeit bildet der R.E.Tox® Test. Der R.E.Tox® verwendet transgene Mausstammzell-Linien zum Nachweis der Wirkung von neuen Substanzen (Toxizität, Teratogenität) auf die Embryonalentwicklung und die reguläre Differenzierung in funktionale Gewebe. Ein modifizierter Test - der sogenannte MelCor-Test® - wird ebenfalls zur Suche nach herz-spezifischen Signalmolekülen (’small molecules’) als neue Wirkstoffkandidaten benutzt.

Die weitere Entwicklung zum Hochdurchsatz (R.E.Tox-HT) ermöglicht das kostengünstige Testen neuer Substanzen in wichtigen Gewebetypen (Herz, Nerven, Gefäße, Knorpel). Damit können die Testsysteme (zum Beispiel R.E.ToX®, MeLCor®, etc.) die Notwendigkeit von Tierversuchen in der Toxikologie, Umwelt-Toxikologie, Embryotoxikologie und in der Medikamenten-Entwicklung massiv reduzieren.

Dr. Heribert Bohlen, Vorstandsvorsitzender der Axiogenesis AG: "Ein ganz bedeutender Aspekt ist, dass der R.E.Tox® Test auch die schweren Embryo-Nebenwirkungen von Thalidomid, auch unter dem Namen Contergan bekannt, anzeigt. Hier hat in den frühen 1960er Jahren der Tierversuch versagt."

Fraunhofer FIT:
Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik ist eines von 58 Instituten der Fraunhofer Gesellschaft. FIT erforscht und entwickelt nutzerorientierte Informations- und Kooperationssysteme. Ziel ist die Optimierung der Nutzungs- und Anwendungstauglichkeit. Im Bereich der Life Sciences liegt ein Schwerpunkt auf Systemen zur Unterstützung der modernen Medikamentenentwicklung. Das Institut hat neue Ansätze zur Verwaltung und Auswertung komplexer bildbasierter Experimente entwickelt, die sich flexibler integrieren und an den Bedarf der Nutzer anpassen lassen. FIT unterhält Kooperationen mit vielen Unternehmen im Bereich der Biotechnologie.

FIT präsentiert seine Systeme vom 11.-15. Mai 2004 auf der Analytica in München. Halle 4, Stand 291.

Kontakt:
pr@fit.fraunhofer.de


Alex Deeg | idw
Weitere Informationen:
http://www.fit.fraunhofer.de
http://www.axiogenesis.com

Weitere Berichte zu: Axiogenesis Stammzelle Tierversuch Tox®

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Nesseltiere steuern Bakterien fern
21.09.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Die Immunabwehr gegen Pilzinfektionen ausrichten
21.09.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

23. Baltic Sea Forum am 11. und 12. Oktober nimmt Wirtschaftspartner Finnland in den Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

6. Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Zeichen von Smart Home

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

OLED auf hauchdünnem Edelstahl

21.09.2017 | Messenachrichten

Weniger (Flug-)Lärm dank Mathematik

21.09.2017 | Physik Astronomie

In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät

21.09.2017 | Geowissenschaften