Alle vorherigen In-vitro-Tumormodelle waren sogenannte statische, nicht kontinuierlich mit Versorgungsmedium durchspülbare Kultursysteme. Dadurch waren sie in der Gewebeversorgung limitiert. Darüber hinaus sollte im Projekt eine Brustkrebs-Zellbank bei den russischen Partnern in Moskau aufgebaut werden.

Testen von Arzneimitteln

Eine innovative Chip-Generation zum frühzeitigen Testen von Arzneimitteln an menschlichen Tumoren wurde etabliert und kann nun in die Verwertung überführt werden. Schutzrechte wurden hier nicht angemeldet. Geistiges Eigentum entstand in Form von Herstellverfahren und Prozess-Know-how. Die entwickelte Chiptechnologie kann perspektivisch im Laufe von 2-3 Jahren in das Marktsegment Tumorzelltestung eingeführt werden.

Erfolgreiche Biotechnologie-Firmenausgründungen

Das förderpolitische Ziel der im April 2015 beendeten Mobilitätsmaßnahme, die Stärkung der Zusammenarbeit zwischen deutschen und russischen Forschungseinrichtungen, wurde durch die Intensivierung der Partnerschaft zwischen der TU Berlin und der Russischen Akademie der medizinischen Wissenschaften erreicht. Die Ergebnisse wurden in zwei wissenschaftlichen Publikationen 2015 veröffentlicht. Beide Einrichtungen haben Biotechnologie- Firmenausgründungen – TissUse und BioClinicum – unter anderem mit Ergebnissen dieses Projekts auf den Weg gebracht und werden nachhaltig miteinander kooperieren.

Carcinoma-Chip

Abbildung 1a: Carcinoma-Chip © TissUse GmbH

Das entwickelte System kann nach Abschluss des Projekts in einem nächsten Schritt in die Erprobung an klinisch relevantem Material gehen. In Abbildung 1a ist der Carcinoma-Chip abgebildet. Einer der beiden Versorgungskreisläufe ist aufgeschnitten. Es wird ersichtlich, wie die Tumorgewebe in dem Chip kultiviert werden können.

Abbildung 1b: Unterseite des Carcinoma-Chips © TissUse GmbH

In Abbildung 1b ist eine Ansicht der Unterseite des Chips dargestellt, in der man die Anordnung der beiden separaten Versorgungskreisläufe mit jeweils zwei größeren Kulturkammern für die Tumorgewebe und den jeweils drei kleineren hintereinander aufgereihten Ventilen der künstlichen Mikropumpen des Systems erkennen kann.

Abbildung 2: Tumorspheroide in Carcinoma- Chip nach 14 Tagen kultiviert © TissUse GmbH

In Moskau wurde darüber hinaus eine Brustkrebs-Zellbank etabliert. Die ursprünglich mit Brustkrebszellen geplanten Arbeiten wurden in den Carcinoma-Testchips mit Modell-Tumorzelllinien aus menschlicher Leber, menschlichem Darm und menschlicher Niere durchgeführt. Diese sowohl adhärent wachsenden als auch in Spheroiden (kugel­förmige Aggregate, die aus mehreren Tausend Tumorzellen entstehen) wachsenden Tumore konnten bei kontinuierlicher Nährstoffdurchspülung bis zu 28 Tage reproduzierbar im Carcinoma-Chip kultiviert werden. Abbildung 2 zeigt eine solche Tumorspheroid-Kultur in einem der Kulturbereiche des Chips nach 14 Tagen.

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