Organ-on-Chip

Prof. Dr. Peter Loskill
Gruppenleiter Organ-on-Chip

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Lab-on-Chip-Systeme (LoC) werden seit mehr als einem Jahrzehnt in der akademischen Forschung entwickelt und angewandt und werden nun zunehmend in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt.

Der Technologietransfer von der akademischen Welt in die Industrie wird jedoch häufig durch die begrenzten Herstellungsmethoden und Materialien behindert, die in der akademischen Forschung und in Start-ups verwendet werden. Derzeit werden Prototypen mikrofluidischer Systeme meist aus Polydimethylsiloxan (PDMS) hergestellt, einem Polymer, das die Eigenschaft aufweist, kleine Moleküle zu adsorbieren und für die Massenproduktion nur bedingt geeignet zu sein. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer neuen Generation vielseitiger Materialien, Beschichtungen und Fertigungsverfahren für LoC-Systeme, wobei der Schwerpunkt auf den Anforderungen der Organ-on-Chip-Technologie liegt, die Biokompatibilität und Skalierbarkeit miteinander verbindet.

Das 3R-Center ist bestens ausgestattet mit Chipfabrikationslabore mit verschiedensten Strukturierungs- und Fügemethoden wie Lithographie, Laserschneiden, Heißprägen, 3D-Druck, Thermo-mechanisches Fügen und Laserschweißen. Verschiedene Techniken und Methoden, wie z. B. die Bereitstellung von aus Chips extrahierten Proben, RNA-Expression, Immunhistochemie der Organs-on-Chip und Genexpressionsanalysen und viele weitere, werden als Dienstleistung angeboten.

Entwicklung von Testsystemen

• Design und Entwicklung mikrofluidischer Lösungen für Zellanwendungen
• Kombination von Mikrofluidik, Biomaterialien und 3D-Geweben
• Entwicklung von mikrophysiologischen Organ-on-a-chip Systemen
• Funktionelle Tests und Validierung von in vitro Modellen
• Entwicklung fluidischer Lösungen zur Kultivierung und Differenzierung von Stammzellen

Evaluation von externen mikrofluidischen Plattformen

• Etablierung von mikrophysiologischen Gewebemodellen und Assays in externen mikrofluidischen Plattformen
• Validierung phyiologischer Kultivierungsparameter
• Bestimmung Viabilität und Funktionalität der Gewebeeinheiten
• Etablierung von Endpunkten und Entwicklungen von Assay
• Substanztestungen