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Forschungsschwerpunkte

Am Fraunhofer IZI-BB werden analytische und biotechnologische Lösungen für medizinische Fragestellungen, Tiergesundheit, Ernährung sowie Kosmetik und Umwelt entwickelt. Schwerpunkte der Forschung sind Probenaufbereitung, Entwicklung molekularer Erkennungselemente und Datenerfassung sowie Miniaturisierung und Automatisierung entsprechender Technologien, um zuverlässige, flexible und einfach bedienbare Prozessabläufe für unsere Kunden bereitzustellen. Darüber hinaus liegt ein wesentlicher Fokus des Instituts auf der Herstellung von funktionellen Proteinen mittels zellfreier Proteinsynthese sowie der Entwicklung von Verfahren zur Gewinnung, Handhabung und Manipulation von Zellen und Biomolekülen.

Zellkultur

In unserer 200 m2 großen Zellkultureinheit stehen 10 vollausgestattete Arbeitsplätze inklusive eines separaten Quarantänebereichs für die Kultivierung tierischer und humaner Zellen unter S1-Bedingungen zur Verfügung.

Rundgang durch die Zellkultur am Fraunhofer IZI-BB

Unsere Laborleiterin Anika Andersson lehrt, überwacht und unterstützt kompetent die Zellkulturarbeiten. Sie sorgt für einen reibungslosen Ablauf und pflegt unsere stetig wachsende in-house Zellbank mit aktuell 49 Zelllinien (Stand 01/2022).

Microarray-Technologien

Das Tätigkeitsprofil umfasst im Wesentlichen das Aufbringen definierter Mengen (Spotten) an biologischen Probenmaterial auf eine vordefinierte Oberfläche. Die Bandbreite der bearbeiteten (biologischen) Proben reicht von Nukleinsäuren (DNA, RNA und Aptamere) über Peptide und Proteine bis hin zu komplexen Proben wie Serum, Zellextrakt und vitalen Zellen.

Mit der vorhandenen Ausstattung können die physiko-chemischen Eigenschaften der Proben berücksichtigt werden und unter identischen Bedingungen diese sehr schonend dispensiert werden. Als Target für die Proben können modifizierte Objektträger (Slides) genauso verwendet werden wie Membranen, Wafer und vorstrukturierte 3-dimensonale Objekte für ivD und Lab-on-a-chip Anwendungen in unterschiedlichen Größen.

Miniaturleber aus dem Labor als Alternative zu Tierversuchen

Könnten Miniaturorgane in künstlichen Umgebungen eine Alternative zu Tierversuchen z. B. für die Medikamentenentwicklung sein?

Dr. Katja Uhlig und ihre Arbeitsgruppe am Fraunhofer IZI-BB entwickeln genau solche Systeme, die als Organ-on-Chip bezeichnet werden. Dank dieser Chips können Langzeituntersuchungen von »Minilebern« durchgeführt und ihre Reaktion auf unterschiedliche Substanzen analysiert werden.

Schonende Zellexpansion durch smarte Oberflächen

Wie werden Zellen im Labor vermehrt, sprich expandiert? Im Fraunhofer IZI-BB werden Oberflächenbeschichtungen entwickelt, die je nach Bedarf für die Zellen eine angenehme Besiedelungsunterlage bilden oder abstoßend wirken.

In diesem Erklärvideo, das im Rahmen des „Tag der offenen Tür“ entstanden ist, zeigen Dr. Katja Uhlig und Marie Flechner, wie ihre Arbeitsgruppe mithilfe thermoresponsiver Beschichtungen für Zellkulturoberflächen (Kunststoffe, Glas) und andere Substrate eine schonende Ablösung vitaler Zellen ohne Einschränkung der Proliferationsfähigkeit gewährleisten und Waschschritte vermeiden kann.

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