Vascular

Abb.: Übergang von 2D (a) zur 3D-Zellkultur von GBM Tumor-sphäroiden mit der Hanging-Drop Methode. Eine konzentrierte Zellsuspension wird in einem Tropfen an der Unterseite einer Platte kultiviert, wodurch sich ein kugelförmiges Zellaggregat bildet (b). Aufgrund eines Nährstoff-mangels im Inneren entwickelt sich mit der Zeit ein nekrotischer Kern (c) weshalb die Größe limitiert ist. Durch die ganzheitliche Nährstoff-versorgung mittels unseres Kanalsystems, wachsen die Sphäroide auf ein bisher unerreichbares Volumen an (d).

Entwicklung eines Vaskularisationssystems für 3D-Zellaggregate

Im Rahmen des Projekts wird ein biokompatibles vaskuläres Kanalsystem für 3D-Zellkulturen mit besonderem Fokus auf Tumorsphäroide entwickelt und implementiert. Mit Hilfe von Computersimulationen und der hochpräzisen Zwei-Photonen-Lithographie soll ein feingliedriges Kanalsystem entwickelt, gedruckt und mit Zellsphäroiden besiedelt werden. Das Kanalsystem soll als Versorgungsstruktur die Bildung des nekrotischen Kerns verhindern und somit die Züchtung von Sphäroiden bisher unerreichbarer Größe ermöglichen. Dadurch wird ein in-vitro Zellmodell geschaffen, welches den in-vivo Zustand gut nachbildet und ein modernes tierversuchsfreies Verfahren darstellen soll. Die Sphäroide werden zudem mit verschiedenen spektroskopischen Methoden, wie Infrarot (IR) und Raman-, UV/Vis-, elastischer Streulichtspektroskopie und 3D-Imagingverfahren charakterisiert. Das Projekt folgt einem interdisziplinären MINT-Ansatz, basierend auf Strömungssimulationen, 3D-Mikrostrukturen, 3D-Zellkultur und physikalisch-chemischer Analytik gekoppelt an multivariate statistische Auswertung.

Die Macher

Projektleitung und die Mitarbeiter

Kooperationspartner und Förderer

Personen, Institutionen, Geldgeber