Gedruckte Organstrukturen für die personalisierte Medizin

Mit innovativen Methoden der Mikrofluidik und dem Einsatz von Einzelzelltechnologien hat das Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM einen wegweisenden Ansatz entwickelt, um Organstrukturen präzise zu drucken. Durch mikrofluidische Strukturen ist es möglich, Zellen gezielt auszustoßen und in hoher Auflösung zu positionieren. Diese Technologie bietet neue Möglichkeiten für personalisierte medizinische Anwendungen, darunter Medikamententests an Organkulturen und langfristig sogar Hauttransplantationen und gedruckte Gewebe. 

Das Team am Fraunhofer IMM hat im Reinraum spezielle mikrofluidische Chips entwickelt, die humane Zellen in winzigen Kanälen gezielt einfangen. Diese „Zellfallen“ haben eine spezifische Geometrie, die nur einzelne Zellen aufnimmt, während weitere Zellen im Fluss zur nächsten freien Position gelangen. Wie ein Tintenstrahldrucker arbeitet das TrapJet-System, das mithilfe einer Heizblase die Zellen in präzisen Tropfen ablegt. Unterschiedliche Zelltypen werden separat gedruckt, was eine genaue Steuerung und eine hohe Viabilitätsrate der gedruckten Zellen sicherstellt. 

Um die Potenziale der Mikrofluidik für die Medizin voll auszuschöpfen, wird das Fraunhofer IMM gemeinsam mit der Abteilung „Klinische Gesundheitstechnologien“ des Fraunhofer IPA in Mannheim ein Leistungszentrum für Einzelzelltechnologien gründen. Hier werden die Forschenden ihre Expertise weiter bündeln und die Entwicklungen zur Serienreife bringen. 

COMPAMED.de; Quelle: Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM