Aktuelles: Pr?zise Temperaturmessung in 3D-Zellmodellen

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gef?rderten Projekts ?T-Sense-3D“ wird ein Verfahren entwickelt, mit dem minimale Temperaturver?nderungen in lebenden Gewebemodellen hochpr?zise gemessen werden k?nnen – als Indikator für ?nderungen der zellul?ren Stoffwechselaktivit?t.

W?hrend dreidimensionale Gewebemodelle – Miniaturgewebe aus Tausenden lebender Zellen – die Realit?t menschlicher Organe realistischer abbilden als die bislang überwiegend eingesetzten zweidimensionalen Zellschichten, fehlt es noch an geeigneten analytischen Methoden, um deren Reaktionen auf Wirkstoffe oder Schadstoffe zuverl?ssig zu erfassen. Genau hier setzt T-Sense-3D an: Mit ma?geschneiderten Polymer-Sensoren und moderner Messelektronik soll eine empfindliche Temperaturmessung erm?glicht werden, die selbst kleinste Ver?nderungen im Zellstoffwechsel analytisch fassbar macht – und damit neue Ma?st?be in der Toxizit?ts- und Wirksamkeitsprüfung setzen k?nnte.

?Wir werden den vollen Nutzen moderner 3D-Gewebemodelle in der Biomedizin nur dann aussch?pfen k?nnen, wenn es uns gelingt, deutlich leistungsf?higere analytische Verfahren zu ihrer Untersuchung zu entwickeln,“ so Prof. Joachim Wegener, Leiter der AG Zell-basierte Sensorik am Fraunhofer EMFT an der Universit?t Regensburg. ?Genau daran arbeiten wir in T-Sense-3D – und schlie?en damit eine technologische Lücke, die bislang die Anwendung dieser Modelle eingeschr?nkt hat.“

Obwohl die Universit?t Regensburg formal nicht Projektpartner ist, ist sie über die am Campus angesiedelte Abteilung ?Zell-basierte Sensorik“ des Fraunhofer EMFT eng eingebunden. Die Forschungsarbeiten finden in enger Kooperation in den Laboren des Instituts für Analytische Chemie, Chemo- und Biosensorik der UR statt. Master- und Promotionsarbeiten der Universit?t flie?en unmittelbar in das Projekt ein – ein Beispiel für die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen universit?rer und au?eruniversit?rer Forschung auf dem Regensburger Campus.

T-Sense-3D ist Teil der BMFTR-F?rderrichtlinie ?KMU-innovativ“ und wird mit rund 1,5 Mio. Euro gef?rdert. Drei technologieorientierte Unternehmen – FEW Chemicals GmbH, ibidi GmbH und nanoAnalytics GmbH – arbeiten gemeinsam mit Fraunhofer EMFT und der Technischen Universit?t München im engen Verbund an unterschiedlichen Aspekten der Sensorentwicklung, -integration und -anwendung.

Das Verfahren soll künftig in der industriellen Wirkstoffprüfung eingesetzt werden und hat das Potenzial, die Arbeit mit 3D Gewebemodellen in den verschiedenen Bereichen der experimentelle Biomedizin grundlegend zu ver?ndern. Das Projekt leistet zudem einen methodischen Beitrag im st?ndigen Bemühen Tierexperimente im Sinne des 3R-Konzeptes (Replace, Reduce, Refine Animal Experiments) so weit wie m?glich zu ersetzen oder mindestens zu reduzieren.