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HM-Forschungsprojekt "MoP-Bio" (Mobiler Perfusions-Bioreaktor)

Gewebe soll sich schneller und besser züchten lassen (Foto: Jakob Schmid)
Gewebe soll sich schneller und besser züchten lassen (Foto: Jakob Schmid)

[08|02|2017]

Neues Projekt erforscht Mikrobioreaktoren zur Optimierung von Gewebezüchtungen

Haut- oder Knorpelgewebe züchten, das, implantiert, zu einer vollständigen Heilung des Patienten führen soll. Das ist das Ziel des Tissue Engineering oder der Gewebezüchtung. Das künstliche Gewebe züchten Forscher unter Laborbedingungen. So genannte Perfusions-Bioreaktoren sollen die Bedingungen für das Wachstum und den Transport neuen Gewebes optimieren. Wie das gelingen kann, erforscht seit November 2016 das Kooperationsprojekt „MoP-Bio“, Mobiler Perfusions Bioreaktor“.

 

An der Hochschule arbeiten Prof. Robert Huber, Fakultät für Wirtschaftsingenieurwesen, sowie Prof. Hauke Clausen-Schaumann und Dr. Stefanie Sudhop, beide von der Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik, an diesem Projekt. Sie forschen in Zusammenarbeit mit Prof. Matthias Schieker von der LMU.

 

Rahmen für das Projekt ist CANTER, das Centrum für Angewandtes Tissue Engineering und Regenerative Medizin, ein Kooperationsprojekt der Hochschule München, der LMU und TUM. Gefördert von der Bayerischen Forschungsstiftung entwickeln sie die Reaktoren mit dem externen Projektpartner PreSens GmbH aus Regensburg.

 

Perfusions-Bioreaktoren optimieren Gewebe-Wachstum

Künstliches Gewebe, das in den Reaktoren besser und schneller gezüchtet werden soll, ist individuell auf die Bedürfnisse des betroffenen Patienten abgestimmt. Nach der Implantation sowie einer gewissen Einwachs- und Einheilungsphase soll es die komplette Wiederherstellung der Funktion ermöglichen.

 

Bei der Züchtung der Gewebe haben sich Perfusions-Bioreaktoren bewährt: Sie ermöglichen eine kontinuierliche Nährstoffversorgung und den Abtransport von Stoffwechselprodukten aus den Zellkulturen. Allerdings weisen existierende Systeme eine niedrige Parallelisierung und kaum Messtechnik sowie Regelbarkeit wichtiger Parameter auf. Suboptimale Kultivierungsbedingungen und lange Optimierungszeiten sind die Folge.

 

Im „MoP-Bio“-Projekt soll darum die Entwicklung eines parallelisierten Mikrobioreaktors vorangetrieben werden, der mittels integrierter Messtechnik und individueller Regelung die schnelle Optimierung von Kultivierungsbedingungen für 3D-Zellkonstrukte erlaubt. Das System soll sich zugleich für einen kurzzeitigen Transport des gezüchteten Gewebes unter Kultivierungsbedingungen eignen. Durch die Fortschritte des Tissue Engineerings in den nächsten Jahren wird der Bedarf für solche Perfusions-Bioreaktoren stark zunehmen.

 

 

Prof. Robert Huber / Valerie Stärk

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