Forschungsprojekte
KI-gestützte Multiparameteranalysen auf der Basis einer tropfenbasierten mikrofluidischen Plattform für das Hochdurchsatz-Screening von 3D-Zellkulturen (Forschungsgruppe 3DµHTS)
Fördermittelgeber: | Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft |
Bearbeitungszeitraum: | 2024- 2026 |
Projektleiter: | Dr.-Ing. Stefan Wiedemeier |
Um in der modernen Pharmaforschung die Aussagekraft von Wirkstoffuntersuchungen zu erhöhen und somit die Kosten zu reduzieren, rücken zunehmend 3D-Zellkulturmodelle (3D-Modelle) auf der Basis von Sphäroiden in den Vordergrund. 3D-Modelle berücksichtigen in vivo-nah die komplexe zelluläre Organisation, Heterogenität und Wechselwirkungen zwischen Zellen und extrazellulärer Matrix (ECM).
Im Rahmen der Forschungsgruppe "3DµHTS" wird eine tropfenbasierte mikrofluidische Plattform mit optisch- und elektroanalytischen Modulen erweitert, um ein Wirkstoffscreening von der Entwicklung der Sphäroide aus Einzelzellen bis zur Auswertung der Dosis-Wirkungsreaktion in einem System automatisiert durchzuführen. Dabei gewährleisten drei Inline-Systeme (Imaging, Raman und Gigahertz) eine zeitgestaffelte Multiparameteranalyse jeder Probe und unterstützen in Kombination mit einer KI-Software eine umfassende Beurteilung des HTS-Prozesses. Diese Einsystemlösung wird die Reproduzierbarkeit signifikant erhöhen und durch den hohen Automatisierungsgrad den Zeit¬aufwand und die Kosten für Wirkstoffuntersuchungen reduzieren. Das Vorhaben bedient damit direkt die Ziele der RIS3-Förderung in Thüringen im Rahmen des Spezialisierungsfeldes „Gesundes Leben und Gesundheitswirtschaft“.
Das diesen Ergebnissen zugrundeliegende Vorhaben wird vom Freistaat Thüringen unter der Nummer 2023 FGR 0049 gefördert und durch Mittel des Europäischen Sozialfonds (ESF) Plus kofinanziert.
Weitere Informationen finden Sie auf der Seite der Forschungsgruppe unter "Forschungseinheiten".
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Ansprechpartner

Prof. Dr. Doris Heinrich
Institutsdirektorin / Sprecherin des Vorstandes
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