Bioreaktoren

Bioreaktoren

Bioreaktoren in der Geweberegeneration sind Systeme, in denen Zellen in einem geschlossenen Umgebungsraum unter optimierten Bedingungen kultiviert und trainiert werden können. Die Wachstumsbedingungen können beispielsweise über Nährstoffversorgung, Sauerstoffgehalt, Temperatur oder pH-Wert beeinflusst und kontrolliert werden.

Die Gruppe simuliert natürliche mechanische Stimulationen sowie die richtige Versorgung mit Nährstoffen und die räumliche Umgebung in 3D Zellkultursystemen. Die folgenden technischen Methoden werden dabei eingesetzt:

  • qPCR
  • Western Blot
  • Histologie
  • DNA-Quantifizierung
  • Mechanische Testung der Konstrukte

In enger Zusammenarbeit mit der FH Technikum Wien arbeitet die Gruppe an der Entwicklung neuer Bioreaktoren und deren Anwendung in Forschungsprojekten. In einem gemeinsamen Projekt wurde ein in vitro System entwickelt, das die mechanische Stimulation von Myoblasten, den Vorläuferzellen von Skelettmuskelfasern, ermöglicht. Diese sind in ein ringförmiges Fibrin-Scaffold eingegossen und werden zyklischer oder statischer Belastung ausgesetzt. Dadurch können Differenzierung, Myogenese sowie die Physiologie von Muskeln und Muskelkrankheiten untersucht werden. Ziel ist, Patienten mit qualitativ hochwertigen Transplantaten voll funktionsfähiger Muskelgewebe zur therapeutischen Anwendung zu versorgen beziehungsweise muskelähnliche Konstrukte zur Testung von Wirkstoffen zu entwickeln.

Ausgewählte Publikationen

Heher P, Maleiner B, Prüller J, Teuschl AH, Kollmitzer J, Monforte X, Wolbank S, Redl H, Rünzler D, Fuchs C (2015). A novel bioreactor for the generation of highly aligned 3D skeletal muscle-like constructs through orientation of fibrin via application of static strain. Acta Biomater. Sep; 24:251-65.
(author’s manuscript)