Das Ziel dieses Teilprojektes ist die Herstellung definierter dreidimensional mikrostrukturierter Zellträger mittels Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP). Diese neuartige Lasermikrobearbeitungstechnik ermöglicht die Herstellung komplexer dreidimensionaler ECM-analoger Zellträgerstrukturen aus Hydrogelmaterialien (z.B. methacrylatsubstituierte Biopolymere wie Hyaluronsäure, Dextran und Kollagene) über NIR-laserinduzierte Photopolymerisation mit einer Auflösung von <1 μm. Damit werden 3D-Kultivierungsräume geschaffen, in denen sich Zellkulturen analog zu nativen Geweben dreidimensional organisieren und entwickeln können.
Die online-Kontrolle der Zellpopulationen erfolgt mittels nichtinvasiver Zwei-Photonen-Mikroskopie auf der Basis der ortsauflösenden spektralen Autofluoreszenzdetektion mit anschließender Bildanalyse (3D-Rendering und Quantifizierung).