3D-Zellkultivierung

Die 3D-Kultivierung von Zellen kann sowohl mithilfe von Trägern als auch trägerlos erfolgen.

Als trägerlose Zellkulturen sind am iba Sphäroide und Biopsien etabliert. Bei Sphäroiden handelt es sich um dreidimensionale Zellverbände aus einem (homotypische Sphäroide) oder mehreren Zelltypen (heterotypische Sphäroide). Ausgehend von der etablierten „Hanging Drop“-Methode erfolgen ihre Kultivierung und Manipulation in eigens entwickelten Verfahren und technischen Systemen, in denen durch die Verwendung nicht adhäsiver Oberflächen die Ausbildung dreidimensionaler Zellverbände erzielt wird. Auch die Kultivierung und Differenzierung von Stammzellen konnte erfolgreich in ihnen nachgewiesen werden. Durch den Einsatz automatisierter Technologien eignen sich die Kultivierungssysteme für High-Throughput Anwendungen wie dem Substanzscreening oder der Untersuchung von Tumor-Stroma-Interaktionen.

Neben diesem zellulär aufgebauten Modell werden am iba komplette Biopsien als Untersuchungsmodelle eingesetzt. Diese haben den Vorteil, dass die Zellen in ihrer physiologischen Umgebung verbleiben und aus ihnen gewonnene Erkenntnisse leichter auf den Patienten übertragen werden können. Um ideale Kultivierungsbedingungen für Biopsien zu schaffen, werden am iba automatisierte perfundierbare Kultivierungssysteme und Read-out Methoden entwickelt. Durch die Validierung der Systeme mit relevanten Zell- und Gewebematerial ist eine Adaption dieser an reale Patientenproben und damit ihr Einsatz in der personalisierten Medizin gewährleistet.

Ziel des iba ist es, optimierte 3D-Zellkulturen zu etablieren, die dank ihres in vivo-nahen Charakters als Alternative zu Tierversuchen zum Einsatz kommen sollen.