AMIO

In der Gesundheitsforschung können wichtige Fragestellungen mit den derzeit verfügbaren, konventionellen Zellkultursystemen nicht gelöst werden. Gegenstand des Vorhabens ist daher die Entwicklung einer neuen, mikrofluidischen Plattform für zwei sehr zukunftsträchtige Anwendungsfelder: der Forschung an artifiziellen Mikroorganen sowie der Forschung an Stammzellen, welche Ausgangszellen für die künstliche Regenerierung von Geweben und Organen darstellen.

Trotz intensiver Anstrengungen, geeignete in vitro Modelle zu entwickeln, konnten viele der Problemstellungen mit konventionellen Zellkultursystemen nicht gelöst werden. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass dort weder eine physiologische Perfusion noch eine organähnliche Zellanordnung vorliegt.

In dem vorliegenden Projekt soll daher modellhaft demonstriert werden, wie mittels mikrofluidischer Plattformen die Perfusion und physiologische Gewebestrukturen realisiert werden können. Die mikrofluidische Plattform wird im Einsatz mit neuartigen artifiziellen Mikroorganen geprüft werden. Dieser Zellkulturansatz unterscheidet sich grundlegend von bestehenden Systemen, in dem er die wichtige, in vivo ähnlichen Eigenschaften aufweist, wie physiologische Durchströmung der Zellkultur, organspezifische Zell-Zell und Zell-Matrix Wechselwirkungen und kontrollierte 3D Anordnung von Zellen. Erste Machbarkeitsstudien mit leberähnlichen Mikroorganen zeigen eine - im Vergleich zu existierenden Zellmodellen - entscheidend verbesserten in vivo Relevanz der Ergebnisse.