Das Heranzüchten komplexer dreidimensionaler Zellstrukturen war bisher sehr problematisch, informiert die Empa in der entsprechenden Mitteilung. Solche Zellstrukturen werden gebraucht, um in der pharmazeutischen Forschung auf Tierversuche verzichten zu können. Forschern der Empa ist hier nun ein Durchbruch gelungen. Sie haben ein Gerüst aus einem Gel entwickelt, in dem Zellen wachsen und sich vernetzen können.
In die Polymerstruktur des Gels können zudem verschiedene Bausteine integriert werden. Damit liessen sich „Signale für die einwachsenden Zellen anbringen, die ihnen beispielsweise das Ankern am Gerüst ermöglichen“, erläutert Markus Rottmar vom Laboratory for Biointerfaces der Empa, in der Mitteilung. Mit Hilfe von in der Polymerstruktur eingebauten Andockstellen für Enzyme können die Zellen das Gerüst sogar nach ihren Bedürfnissen umbauen.
Um das Wachstum der Zellen massgeschneidert zu steuern, setzen die Forscher Licht ein. Eine Bestrahlung mit UV-Licht übernimmt dabei die Vernetzung der Gelstruktur. Anschliessend wird mit einem Laser eine Art Bauplan in das Gerüst geschrieben und es werden Bausteine mit den gewünschten Funktionen integriert. „Die Zellen wachsen anhand des vorgeschriebenen Plans und formen einen ersten Verband“, erläutert Projektleiterin Katharina Maniura in der Mitteilung. Bereits wenige Stunden später beginnen sich komplexe dreidimensionale Mikrogewebe herauszubilden. hs
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