Maßgeschneiderte Medizintechnik wird möglich mit speziellen Chips für Wundheilungs-Messungen, die an der TU Wien entwickelt wurden. MIt dem Lab-on-a-Chip-Prinzip werden medizinische Untersuchungsergebnisse billiger und schneller verfügbar. „Oft verlässt man sich in der Medizin auf Prognosen, die bloß auf Mittelwerten beruhen“, sagt Professor Peter Ertl. „Doch eigentlich wären individualisierte Ansätze wichtig, die spezielle körperliche und molekulare Eigenheiten der betroffenen Einzelperson berücksichtigen.“
Zellkulturen genau analysieren
Wertvolle Erkenntnisse kann man dadurch gewinnen, dass man für die Diagnose Zellen einer Person entnimmt und in einer konventionellen Zellkultur vermehrt, bevor man dann Analysen durchführen kann. Die CellChipGroup an der TU Wien entwickelt miniaturisierte Systeme, die dieses Verfahren nicht nur einfacher und billiger machen, sondern obendrein auch noch physiologisch genauere Ergebnisse liefert.
Mit Hilfe kleinster Kanäle - sogenannter Mikrofluidik – werden die wichtigsten biologischen Bedingungen wie Temperatur, Druck und Flussraten nachgeahmt, um den am Chip lebenden Zellen eine möglichst realitätsnahe Umgebung zu bieten. Mit diesen Zellen lassen sich dann mechanische Belastungen und Verletzungen simulieren, die am Chip mit Hilfe integrierter Aktuatoren naturgetreu nachgestellt werden. Diese Technologie ermöglicht es, Heilungsverläufe verlässlich und genau zu untersuchen.
Hightech-Chipfolter
So entwickelte die CellChipGroup ein miniaturisiertes Wundheilungssystem, um individualisierte Erkenntnisse über die Wirksamkeit oder Nebenwirkungen von Medikamenten zu erhalten.
Direkt im Chip entsteht ein sogenannter Zellrasen, dem auf reproduzierbare Weise kleine Wunden zugefügt werden – ähnlich wie im realen Leben. Pneumatisch bewegte Membranen stanzen kleine runde Löcher in den gesunden Zellrasen.
Nicht nur die Verwundungsprozesse selbst kann man am Bio-Chip untersuchen, man kann auch genau studieren, wie sich die Wunde von selbst wieder schließt, wie sich die Migrationsrate von Zellen verhält und vor allem, welche Medikamente die Wundheilung verbessern und beschleunigen.
