Forscher entwickeln Modell zum Ersatz von Tierversuchen
Bei der Entstehung von Diabetes, Nierenversagen, Schlaganfall, Herz-Kreislauferkrankungen sowie Blutvergiftung spielen Fehlfunktionen der kleinsten Blutgefäße eine wichtige Rolle. Doch es ist technisch schwierig, den in ihnen stattfindenden Blutfluss zu untersuchen – denn Mikrogefäße haben nur einen sehr kleinen Durchmesser von weniger als 100 Mikrometer (µm), ähnlich dem eines Haares. Die meisten Untersuchungen werden derzeit mithilfe von Tiermodellen durchgeführt. Um Tierversuche zu ersetzen, entwickeln Forscher der Klinik für Nieren- und Hochdruckerkrankungen der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) sowie der Abteilung Nanotechnologie des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) nun eine Mikrofluidik-Chip-Plattform als Modell. Dafür unterstützt sie das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit fast 900.000 Euro. Das Projekt ist auf drei Jahre angelegt.
Bei diesem sogenannten Mikrofluidik-Mikrovaskulatur-Modell werden Durchmesser von unter 100 Mikrometern mit Hilfe hochauflösender Laserfabrikationstechnologien erreicht. „Das Modell wird von Dr. Yulia Kiyan etabliert und kann Grundlagenforschungs-Anwendungen und der Entwicklung von Medikamenten dienen. Zudem können die Auswirkungen von Entzündungen und Diabetes auf mikrovaskuläre Funktionen mikroskopisch und biochemisch beurteilt werden“, sagt Professor Dr. Hermann Haller, Leiter der MHH-Klinik für Nieren- und Hochdruckerkrankungen.
Die Mikrofluidik beschäftigt sich mit der Frage, wie sich Flüssigkeiten und Gase auf kleinstem Raum verhalten. Denn dabei spielen andere physikalische Gesetze eine Rolle als in der sogenannten Makrofluidik, die sich größeren Räumen widmet. „Bei der Entwicklung des Modells lassen wir die neusten Fortschritte in der Laser-Mikro/Nano-Fabrikation einfließen. Die sehr kleinen Durchmesser der Mikrogefäße erreichen wir dabei mit hochauflösenden additiven Laserfabrikationstechnologien, wie der Zwei-Photonen-Polymerization“, erläutert Professor Dr. Boris Chichkov, Leiter der Abteilung Nanotechnologie des LZH.
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