Krebserkrankungen gehören zu den häufigsten Todesursachen in der heutigen Gesellschaft, deren Schätzung für die Krebsdiagnostik im Jahr 2020 in Deutschland bei über 500.000liegt. Die jährlichen Todesfälle belaufen sich im schätzungsweise auf ca. 250.000 (Bundesministerium für Gesundheit, Bericht zum Krebsgeschehen in Deutschland 2016). Ein vielversprechender Ansatz in der Krebsbekämpfung sind Immuntherapien, da die Krebszellenindividualisiert mit Hilfe von Immunfunktionen, wie Zellen oder therapeutische Antikörper, bekämpft werden. Jedoch fehlen nach wie vor erfolgreiche Methoden zur Analyse der individuellen Zellfunktionen des Patienten, um die Immuntherapie zu verbessern. StandardisierteMethoden für Zellfunktionsuntersuchung sind primär Fluoreszenzdurchflußzytometrie und vereinzelt 2D-in-vitro Zellkulturen. Die einzige, von Präklinikern/Klinikern und Regulatory-Behörden breit-akzeptierte Funktionsanalyse in „3D“ sind Tierversuche. Die Schlüsselfragenhierbei lauten, wie räumliche Zellveränderungen in der Tumor-Mikroumgebung markierungsfrei untersucht werden können und trotzdem eine subzelluläre Auflösung in komplexen Zellaggregaten erreicht werden kann. Zudem soll die Plattformtechnologie jeden Zelluntersuchungszeitraum(Sekunden-Wochen) unter nahe in-vivo Bedingungen mit seltenen Zellen ermöglichen. Wir begegnen dieser Herausforderung mit einem integrierbaren Workflow von Mikroaggregaten. Das Hauptziel des Projekts ist der Aufbau einer mikrofluidischen Technologie basierendauf Kombination von Akustik und Mikrofluidik für rationelles Einfangen und Aggregieren von Zellen in 3D und hoher räumlicher Auflösung zur Nachahmung der Mikroumgebung der Zellen (Immun- und Tumorzellen) mit Hintergrundströmung und ohne Wandkontakt. Eine umfassendeValidierung der Plattformtechnologie wird mit präklinischen Modellsystemen und entsprechenden Referenzmethoden durchgeführt.
Manipulation von Zellen in einer mikrofluidischen Messkammer
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Prof. Dr. Thomas Hellerer
Betreute Projekte:
Prof. Dr. Oliver Hayden
Forschungsschwerpunkte:
- In vitro und in vivo Diagnostik
- Sensorik
- Mikrofluidik
Betreute Projekte:
- Manipulation von Zellen in einer mikrofluidischen Messkammer
- Herstellung eines 3D Gewebemodells zur Untersuchung und gezielten Stimulation von Zellmigration und Zellwachstum entlang von E-Modul Gradienten der Extrazellulären Matrix
- Entwicklung einer 3D-gedruckten Mikrofluidik zur Analyse der Fluiddynamik in Blutgefäßen
Präsentationen und Poster
Sailer B., Kellerer T., Barnkob, R., Hellerer T. und O. Hayden (2021):
MicroTAS, 10.-14. Oktober 2021, Hybrid Conference, Poster Presentation No. W4B-510.c
Sailer B., Barnkob R. und O. Hayden (2020):
Acoustofludics, 26.-27. August 2020, Virtual Conference, Abstract No. 0077.
Sailer B., Barnkob R. und O. Hayden (2020):
MicroTAS, 04.-09. Oktober 2020, Virtual Conference, Abstract No. 3029.
Stipendium
Promotionsstipendium von Landeskonferenz der Frauen- und Gleichstellungsbeauftragten an Bayerischen Hochschulen (LaKoF Bayern) seit April 2018.
