EU-Forschungsprojekt zum digitalen Drucken einzelner biologischer Zellen gestartet
Das Institut für Mikrosystemtechnik ist Koordinator des Projekts PASCA
Das Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) der Universität Freiburg ist Technologiepartner und Projektkoordinator des am 1. September 2010 gestarteten EU-Forschungsprojektes PASCA. Hinter der Abkürzung verbirgt sich die Entwicklung einer innovativen Plattform für die Manipulation und Analyse einzelner lebender Zellen (Platform for Advanced Single Cell-Manipulation and Analysis). Zentrales Thema des Projektes ist das Drucken solcher Zellen, verpackt in Mikrotropfen von nur einem zehntel Millimeter Durchmesser. Mittelfristiges Ziel der sieben kooperierenden Forschungseinrichtungen und Firmen ist es, eine Plattform zu entwickeln und zu erproben, die einzelne lebende biologische Zellen gezielt manipulieren, kultivieren und analysieren kann, ohne sie dabei zu schädigen.
Lebende biologische Zellen und Zellkulturen bilden die Grundlage für die meisten Forschungsbereiche der Lebenswissenschaften, von der Genforschung bis hin zur Medikamentenentwicklung. Bislang können Zellen jedoch nicht ohne weiteres einzeln untersucht, sondern nur im Zellverbund manipuliert und über einen längeren Zeitraum beobachtet werden. Dies schränkt die Aussagekraft moderner Untersuchungsverfahren oftmals ein. Die im Projekt zu entwickelnde Technologie zur Manipulation einzelner Zellen (Single Cell Manipulator, SCM) eröffnet für die Lebenswissenschaften völlig neue Perspektiven. SCM wird vermutlich vor allem die Entwicklung in der Zellbiologie, der Stammzell- und der Krebsforschung, die Medikamentenentwicklung, aber auch die Herstellung künstlicher Organe voranbringen.
Die Mikrosystemtechnik als Querschnittstechnologie liefert hierbei die grundlegenden Technologien und Prozesse, um die Zellen in Mikrokanälen zu vereinzeln und mit Verfahren ähnlich dem Tintenstrahldruck in Mikrotropfen auf Substrate drucken zu können. Bis aus der Vision eines „Zell-Druckers“ Wirklichkeit wird, liegen vor den Projektpartnern aber noch drei Jahre intensiver Forschungsarbeit. Über die grundsätzliche Machbarkeit der Methode hinaus, die in ersten Experimenten bereits gezeigt werden konnte, sollen zuverlässige und handhabbare Prototypen entwickelt werden, mit welchen neue wissenschaftlich relevante Methoden für Einzelzellexperimente erforscht werden können. Hierbei wird das IMTEK intensiv durch die Projektpartner Sophion Bioscience A/S (Dänemark), University of Dublin, Trinity College (Irland), PrimaDiag AG (Frankreich), BioFluidix GmbH (Deutschland), Zürich Instruments AG (Schweiz) und INNOPROT (Spanien) unterstützt.
Zentraler Bestandteil des mit rund drei Millionen Euro von der EU im siebten Rahmenprogramm für Forschung und Entwicklung geförderten Projektes ist die internationale Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern, um die neue Methode anderen Forschern zugänglich zu machen und Anwendungen gemeinsam zu erproben.
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