Projekt | »TumOC«: Kolonkarzinom-Organoid-on-Chip zur Aufklärung der Wirkungseffizienz von Krebsmedikamenten mittels Echtzeitmessungen der Zellvitalität

Alternative zum Tiermodell: Echtzeitüberwachung der Tumorheterogenität und Kombinationstherapien

Im Rahmen eines BMBF-geförderten Kooperationsprojekts wurde das Kolonkarzinom-Organoid-on-Chip-System (TumOC) entwickelt – ein mikrophysiologisches System, das eine flexible, anpassbare und automatisierte Alternative zu herkömmlichen Tiermodellen bietet. TumOC ermöglicht die präklinische Wirkstoffentwicklung und unterstützt die personalisierte Onkologie durch präzises Therapiescreening.

© Fraunhofer IZI-BB
Tumor-Organoid-on-Chip mit eingebetteten Mikrosensoren zur prätherapeutischen Therapievorhersage

In Zusammenarbeit mit CELLphenomics GmbH entstand ein innovatives System, das:

  • eine stabile, physiologische Langzeitkultivierung von Organoiden,
  • dynamische Behandlungen und
  • die Echtzeitüberwachung von Sauerstoff und metabolischer Aktivität ermöglicht.

Mit TumOC können wir die Tumorheterogenität simultan analysieren und die Effizienz von Kombinationstherapien durch wiederholte Dosis-Experimente unterschiedlicher Zytostatika testen. Dies erlaubt eine präzise Nachahmung der Pharmakodynamik und die Ableitung prätherapeutischer Vorhersagen.

Das System bietet eine nachhaltige Alternative zu Tiermodellen und eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung personalisierter Krebstherapien. Mit individualisierbaren Ansätzen und Rapid Pprototyping gestaltet TumOC die Zukunft der präklinischen Wirkstoffentwicklung.