Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der Mensch auf dem Chip

20.02.2015

TU-Wissenschaftler entwickelten einen Mini-Organismus, der Millionen Tierversuche überflüssig machen soll

11,4 Millionen Tiere wurden laut EU-Statistik im Jahre 2011 in Forschung und Entwicklung eingesetzt, die meisten davon für Testungen. Doch nach wie vor bleibt die Aussagekraft von Tests am Tier für die Wirkung auf den Menschen begrenzt. Viele teure Experimente werden daher wieder abgebrochen.


TU-Wissenschaftler Dr. Uwe Marx mit Multi-Organ-Chip

© TU Berlin/PR/Phillipp Arnoldt

Prof. Dr. Roland Lauster und sein Team vom TU-Fachgebiet Medizinische Biotechnologie entwickeln derzeit „Mensch auf dem Chip“-Plattformen, Organstrukturen im Mikromaßstab, die auf einem Chip Platz haben und auf Wirkstoffe wie echte Organe reagieren.

Bereits fertig und funktionsfähig ist der „Zwei-Organe-Chip“. Dafür erhielt Dr. Uwe Marx, ein Wissenschaftler aus dem Team und Geschäftsführer der TissUse GmbH den Tierschutzforschungspreis des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL).

„Wir hoffen, dass wir Versuche an mehreren Millionen Tieren jährlich allein in Deutschland überflüssig machen – und gleichzeitig die Entwicklungskosten von neuen Medikamenten, Kosmetika und Chemikalien erheblich senken können.“

Der TU-Wissenschaftler Dr. Uwe Marx hat mit seinem Team und Kooperationspartnern den Multi-Organ-Chip (MOC) entwickelt, eine zukunftsweisende Alternative zu Tierversuchen und nachfolgenden Tests an menschlichen Probanden. Die Forscher am Fachgebiet Medizinische Biotechnologie haben sich darauf spezialisiert, menschliche Organe und Organsysteme über lange Zeiten im Mikromaßstab zu züchten.

Dafür nutzen sie nur wenige lebende Zellen, zum Beispiel aus Leber, Gehirn, Haut, Niere oder Darm, die in organtypischer dreidimensionaler Anordnung jeweils die komplette Funktion des Organs in kleinerem Maßstab abbilden und simulieren. Dr. Uwe Marx ist bislang der Einsatz eines Zwei-Organe-Chips für mehrere unterschiedliche Langzeittestverfahren für Substanzen gelungen, die zur Anwendung am Menschen vorgesehen sind. Die organähnlichen Gewebestrukturen auf dem Chip sind miteinander durch blutgefäßähnliche Mikrokanäle verbunden.

Zukunftsziel: der vollständige Mini-Organismus

„Das Ziel ist es, einen Mini-Organismus mit allen lebenswichtigen Organen abzubilden. Doch das ist noch Zukunftsmusik“, erklärt Uwe Marx. Aber auch mit dem Entwicklungsstand von heute können die Forscher bereits Tierversuche in großem Umfang ersetzen. „Die Mikroorgane im Chip liefern uns Ergebnisse, die die natürliche Reaktion menschlicher Organe zum Beispiel auf Nebenwirkungen von Medikamenten, Kosmetika, Chemikalien oder anderen Produkten in einzigartiger Weise, verlässlich vorhersagbar machen, sodass derartige Produkte gar nicht erst vorklinisch am Tier getestet werden müssen. Auch die nachfolgenden klinischen Tests an menschlichen Probanden könnten vielfach entfallen.

Medikamententests: Tiere reagieren anders

Animalische Organismen reagierten durchaus anders als menschliche. Durchschnittlich fielen immer noch neun von zehn Kandidaten für Medikamente, die die Sicherheits- und Wirksamkeitstestungen im Tier bestanden haben, dann in der klinischen Testung am Menschen durch. Es seien diese vielen Ausfälle, die zu hohen Entwicklungskosten führten. „Wir können mit unserem Chip also zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen“, sagt Uwe Marx.

„Wir reduzieren das Leid von Abermillionen Tieren sowie die Anzahl der Versuchspersonen in klinischen Studien bei gleichzeitig sinkenden Entwicklungskosten.“ Um das Produkt erfolgreich zu vermarkten, haben die Wissenschaftler bereits im Jahr 2010 die „TissUse GmbH“ als Spin-off der TU Berlin gegründet, deren Geschäftsführer Uwe Marx ist.

„Die Entwicklung wurde durch eine Förderung aus dem ‚GO-Bio-Wettbewerb‘ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung möglich, mit dem gründungsbereite Forscherteams in den Lebenswissenschaften unterstützt werden. Mit den ersten Produkten gehen wir nun aktiv in die Kommerzialisierungsphase“, erklärt Uwe Marx. Und diese Innovation bietet weiteres vielversprechendes Potenzial für die Berliner Gründerszene.

www.medbt.tu-berlin.de
www.tissuse.com 

Weitere Informationen erteilen Ihnen gern:
Prof. Dr. Roland Lauster, TU Berlin, Fachgebiet Medizinische Biotechnologie
Tel.: 030 / 314-72090
E-Mail: roland.lauster@tu-berlin.de

Dr. Uwe Marx
TU Berlin, Fachgebiet Medizinische Biotechnologie / TissUse GmbH, Markgrafenstraße 18/4, 15528 Spreenhagen
Tel.: 030 / 314-27911
E-Mail: uwe.marx@tu-berlin.de

Stefanie Terp | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

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: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise