3D-Bioprinting
Bereichsleiterin Biomedizin & Materialwissenschaften
Gruppenleiterin Regenerative Biomaterialien
Die medizinische Forschung zu revolutionieren und die Herstellung von Geweben und Organen für Transplantationen und zu Forschungszwecken herstellen und verwenden zu können, das bietet 3D-Bioprinting.
Schon seit mehreren Jahren befassen wir uns am NMI mit dem 3D-Bioprinting, um das Konzept gedruckten, funktionellen Gewebes und personalisierbarer Therapien Wirklichkeit werden zu lassen. Neben einem tieferen Verständnis der zellbiologischen Prozesse sowie der Bereitstellung geeigneter Prozess- und Fertigungsverfahren, sind hierfür auch grundlegende technische Herausforderungen im Bereich der Material‐ und Werkstoffforschung zu lösen. Dies gilt insbesondere für die Bereitstellung geeigneter „Biotinten“, d. h. Mischungen von 3D-druckbaren biokompatiblen Polymeren mit Zellen, die den mitunter anspruchsvollsten Teil des 3D-Bioprintings darstellen.
In den vergangenen Jahren konnten einige Fortschritte in der Bereitstellung von Biotinten erzielt werden. Allerdings erschweren unterschiedliche Materialien, Verarbeitung und Charakterisierungsmethoden eine direkte Vergleichbarkeit der Druckergebnisse. Durch gezielte Variation der Zusammensetzung optimieren wir Biotinten für den Druckprozess und gleichzeitig für die Förderung gewebespezifischer Funktionen.
Zusätzlich bearbeiten wir im Rahmen des 3D-Bioprintings folgende Themenschwerpunkte
- Biologische Bewertung von Zellen in biogedruckten Objekten
- Zelllebensfähigkeit (Zytotoxizität angelehnt an DIN EN ISO 10993-5, Live/Dead-Färbung, Quantifizierung)
- Zellverteilung Morphologie, Proliferation und Funktion (Fluoreszenzfärbung, Migration, etc.)
- Unterscheidung von zellulären Strukturen und Zelltypen innerhalb der Biotinten (Raman-Imaging)
- Protokolle für die multimodale Bildgebung und Datenverarbeitung
- Wirkstofffreisetzung und Funktionalität
- Entwicklung und Durchführung kundenspezifischer Tests
Projekte
NatINK - Etablierung von elektrogesponnenen Hohlfaserfragmenten und Untersuchung ihrer Eigenschaften für Biotinten
SOP-Bioprint- Etablierung zwei- und dreidimensionaler biologischer Analysemethoden
PTube-Chip- Mittels 3D-Biodruck hergestelltes, mikrofluidisches in vitro-Modell des proximalen Tubulus im Mikrotiterplatten-Format
3G-Bionik- Entwicklung eines 3D Zellkultur- Screening- Modellsystems
FoBioGel- Entwicklung fotostrukturierbarer, biochemisch funktionalisierbarer Hydrogele
Multimod3D- Komplementäre und korrelative Bildgebung für 3D-Bioprinting
NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches
Institut an der Universität Tübingen
Markwiesenstraße 55, 72770 Reutlingen
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