Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Multi-Organ-Bioreaktoren im Chipformat

30.11.2009
Prof. Dr. Roland Lauster forscht an einem Verfahren, das Tierversuche reduzieren kann / Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt mit drei Millionen Euro

Für seine Forschungen zu "Multi-Organ-Bioreaktoren im Chipformat" erhält Prof. Dr. Roland Lauster, Leiter des Fachgebietes Medizinische Biotechnologie, drei Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Das Forschungsvorhaben gehört zu jenen sechs Projekten, die in der dritten Runde des GO-Bio-Wettbewerbs (Gründungsoffensive Biotechnologie) für eine Förderung ausgewählt wurden.

Nicht nur in Europa sind die Anzahl und Verbreitung von Allergien in den vergangenen Jahrzehnten rasant angestiegen. Bisher kann die Medizin die Auswirkung neuer natürlicher und synthetischer Substanzen immer erst im Nachhinein feststellen. Adäquate Methoden, um komplexe Wechselwirkungen mit menschlichen Organen im Vorfeld unter realen Bedingungen zu testen, gibt es bislang nicht. Ein Team um Prof. Dr. Roland Lauster will nun Abhilfe schaffen. Mit einem Multi-Organ-Bioreaktor im Chipformat sollen Substanzen vor einer Exposition an Tier und Menschen getestet und Verbraucherrelevante Reaktionen vorhergesagt werden.

Der Multi-Organ-Bioreaktor im Chipformat hat die Größe eines Objektträgers. Auf ihm sind sechs Mikrobioreaktoren angeordnet. In jedem Mikrobio-reaktor befindet sich eine scheibenförmige Wachstumskammer, die wiederum in drei Segmente unterteilt ist. In diesen drei Segmenten werden in vitro verschiedene Organ-Zellmodelle kultiviert, deshalb der Name Multi-Organ-Bioreaktor. "Wobei wir unsere Untersuchungen vorerst auf Sub-Organoid-Strukturen der Leber, der Haut und des Knochenmarks be-schränken werden", erläutert Roland Lauster. Unter Sub-Organoid-Strukturen verstehen die Wissenschaftler, die aus Zellen bestehende kleinste funktionierende Untereinheit eines Organs, das heißt Sub-Organoid-Strukturen sind einem menschlichen Organ ähnlich. Über ein

ebenfalls auf dem Chip aufgebrachtes Mikrofluidiksystem werden die Sub-Organoid-Strukturen ähnlich dem Blutstrom mit Nährstoffen versorgt und mit jenen Substanzen in Kontakt gebracht, die auf ihre Wirkung hin getestet werden sollen. Der Prototyp dieses Minireaktorsystems wurde in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut für Werkstoff- und Strahltechnik in Dresden entwickelt.

Langfristig sollen damit alle Daten zur Aufnahme und Verteilung von Substanzen im Körper, ihrem biochemischen Um- und Abbau, ihrer Ausscheidung und möglichen schädlichen Auswirkungen erfasst werden. Diese Tests werden von Experten unter dem Kürzel ADMET zusammengefasst.

Der Multi-Organ-Bioreaktor im Chipformat ermöglicht es, die Reaktionen der Sub-Organoide auf eine Substanz parallel zu beobachten, sowohl unter gleichen als auch unterschiedlichen Bedingungen. "Aber es gibt noch einen anderen handfesten Nutzen", sagt Lauster. "Auf dem Weg zur Zulassung eines pharmakologischen oder kosmetischen Produktes könnte die Anzahl der Tierexperimente stark reduziert werden, eben weil die Sub-Organoid-Strukturen einem menschlichen Organ ähnlich sind. So lassen sich über die Wirkstoffeffektivität oder Toxizität einer Substanz Aussagen treffen, als ob sie am menschlichen Organ getestet worden wäre."

Im Rahmen von GO-Bio soll es innerhalb von drei Jahren zum ersten Tauglichkeitstest des Multi-Organ-Bioreaktors im Chipformat für einige ausgewählte Parameter kommen. In dieser Zeit ist die Gründung eines Unternehmens geplant, das auf der Basis des neuartigen Bioreaktors Substanzen im Auftrag testen kann - zum Beispiel pharmakologische Wirkstoffe in Arzneimitteln oder Inhaltsstoffe von Kosmetika.

Neben der TU Berlin werden die Universität Rostock, die Universität Würzburg, die Universität Ulm, das Helmholtz Zentrum München und die Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn mit ihren Projekten gefördert. Mit der dritten Runde des GO-Bio-Wettbewerbs will das BMBF erreichen, dass aus zukunftsträchtigen Ideen in den Biowissenschaften erfolgreiche Unternehmen werden. Die Finanzierung erfolgt in zwei Phasen, die jeweils auf maximal drei Jahre angelegt sind: In der ersten Förderphase soll von der Arbeitsgruppe das Anwendungspotenzial der Entwicklung herausgearbeitet und bewertet werden. Gleichzeitig sollen sich die Wissenschaftler Gedanken darüber machen, wie sie die Ideen konkret vermarkten wollen. In einer zweiten Förderphase, über die nach einer Zwischenevaluation entschieden wird, erfolgt die Überführung dieser Strategien in die wirtschaftliche Verwertung. In den ersten drei Runden wurden 315 Skizzen eingereicht; 28 Projekte werden nun gefördert.

4424 Zeichen

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern: Prof. Dr. Roland Lauster, Institut für Biotechnologie, Fachgebiet Medizinische Biotechnologie, Ackerstraße 71-76, 13355 Berlin, Tel.: 030-314-72 0 90, Fax: -72950, E-Mail: roland.lauster@tu-berlin.de

Dr. Kristina R. Zerges | idw
Weitere Informationen:
http://www.medbt.tu-berlin.de
http://www.pressestelle.tu-berlin.de/?id=4608
http://www.pressestelle.tu-berlin.de/medieninformationen/

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