Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWSBioassays sind biologische Testsysteme, die die Wirkung von chemischen Stoffen oder physikalischen Reizen auf Lebende Organsimen untersuchen. Um solche Bioassays sicher und reproduzierbar unter Laborbedingungen, also in vitro, ausführen zu können, werden Zellen und Gewebe in speziellen Testsystemen kultiviert. Diese werden auch als zellbasierte oder gewebebasierte Assays bezeichnet und ermöglichen die Bewertung von Zytotoxizität, Stoffwechselaktivität sowie gewebespezifischer Veränderungen. Damit liefern solche Assays physiologisch relevante Daten, die über klassische biochemische Tests hinausgehen. Zur Standardisierung und Reproduzierbarkeit von Bioassays bedarf es detaillierter Protokolle sowie gut geschulter Mitarbeiter.
Präzise Mikrophysiologie
Essenziell für realistische Zellkulturbedingungen
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Bioassays für die Zell- und Gewebekultur
Applikation radiopharmazeutischer Substanzen in Multi-Organ-on-a-chip-Systeme für präklinische Untersuchungen der Pharmakokinetik.
Befüllung eines mikrofluidischen Kultursystems für Gewebeschnitte, zur Untersuchung metastasierungsrelevanter Mechanismen an Tumorschnitten.
Unsere Leistungen
- Beratung und kundenspezifische Auswahl komplexer Zellmodelle und humaner ex-vivo-Gewebe für Bioassays
- Entwicklung kundenspezifischer Assays, angepasst an spezifische Modelle oder mikrofluidische Plattformen
- Technologietransfer in Kundenlabore (industriell und akademisch)
- Optimierung und Anpassung von Protokollen an Kundenanforderungen
- Schulungen von Mitarbeitenden zur Assay-Anwendung
Anwendungen/Applikationen
Testsysteme für die Radiodiagnostik und -pharmazie
Multi-Organ-on-a-chip-Systeme ermöglichen die präzise Untersuchung radiopharmazeutischer Substanzen unter kontrollierten, physiologisch relevanten Bedingungen. Sie unterstützen ermöglichen die Analyse von Bindungsspezifität, Verteilung, Metabolisierung und Clearance an humanen und murinen Modellen. Durch dynamische Perfusion und definierte Gewebeumgebungen lassen sich unterschiedliche Szenarien der Biodistribution realitätsnah abbilden. Hochauflösende Messmethoden wie Autoradiographie oder PET/SPECT liefern quantitative Daten zur pharmakokinetischen Bewertung. Damit bieten diese Systeme die Grundlage für die Reduktion und Vermeidung von Tierversuchen in der Radiopharmazeutischen Forschung.
Mikrosysteme für die Untersuchung der Metastasierung
Spezialisierte mikrofluidische Modelle erlauben die Analyse zentraler metastatischer Prozesse wie Migration, Invasion und Dissemination. Durch die Nachbildung relevanter Mikroumgebungen – etwa vaskulärer Barrieren oder ECM-Strukturen – sowie den Einsatz humaner Gewebe können zelluläre Mechanismen unter realitätsnahen Bedingungen untersucht werden. Live-Imaging und quantitative Tracking-Methoden ermöglichen eine detaillierte Analyse einzelzellulärer Bewegungsmuster. Der Einsatz humaner Zellen oder Gewebe schafft translational wertvolle Informationen für die Tumorbiologie und Wirkstoffentwicklung.