2023-06-252023-06-25https://tore.tuhh.de/handle/11420/16727Viele biologische Fragestellungen (Wirkstoffentwicklung, Toxizitätstests etc.) können mit 2D-Zellkulturen nur ungenügend beantwortet werden. Dies hat zur Folge, dass Testergebnisse, die in 2D-Kultur gewonnen wurden, nur bedingt auf die Situation in 3D oder in vivo übertrag-bar sind. Auch wenn es eine Reihe gut beschriebener 3D-Modelle gibt, ist bislang eine on-line-Charakterisierung der 3D-Kultur schwierig. Daher ist es das Ziel des Projektes, einen Scaffold mit definierter geometrischer Struktur und integrierten Sensoren zur Messung der Impedanz für die 3D-Kultivierung als Indikator für die Zellwachstumsaktivität von tierischen und humanen Zellen zu entwickeln. Ein solcher Scaffold mit integrierten Sensoren ist ein wertvolles Werkzeug für Medikamentenscreenings, z. B. zur Evaluierung von Zytostatika. Dabei können verschiedene, in 3D-Kultur wachsende Zellmodelle in Frage kommen, so z. B. Tumor-Zellmodelle oder Lebermodelle. Die definierte geometrische Struktur soll es ermöglichen, sowohl weitgehend einheitliche Strömungsverhältnisse einzustellen, als auch eine Versorgung der Zellen innerhalb des Scaffolds zu gewährleisten. Durch die Impedanzmessungen soll evaluiert werden, wie der Scaffold von den Zellen bewachsen wird und wie sich die Zelldichten verteilen. Die Ergebnisse dieser Messungen werden mit 2D-Modellen verglichen.Many biological problems (drug discovery, toxicity testing, etc.) cannot be answered with 2D cell cultures adequately. As a consequence, test results obtained in 2D culture are only par-tially transferable to the situation in 3D or in vivo. Even if there are a number of well-described 3-D models, still an on-line characterization of the 3D culture is difficult. Therefore goal of the project is to develop a scaffold with a defined geometric structure and integrated sensors for measuring the impedance as indicator for cell growth activity of the 3D culture of animal and human cells. Such a scaffold with integrated sensors would be a valuable tool for drug screening, e.g. for evaluation of anticancer drugs. Here, different cell culture models growing in 3D come into consideration, such as tumor cell models or liver models. The defined geometric structure of the intended scaffold is designed to allow for substantially uniform flow conditions, as well as to ensure a supply of the cells within the scaffolds. By impedance measurements, growth and distribution of the cells will be evaluated. The results of these measurements will be compared with 2D models.