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Ein Chip mit echten Blutgefäßen – Organs-on-a-Chip

Biochip © TU Wien

Biologisch wichtige Transportprozesse, etwa von Sauerstoff, Zucker und anderen Substanzen ins Gewebe sind bis heute nicht gänzlich erforscht. Dies soll sich nun mit einer neuen Herangehensweise an das Problem ändern: An der Technischen Universität (TU) Wien baut man Mini-Gewebe am Biochip nach – so genannte „Organs-on-a-Chip“. So kann man komplizierte biologische Prozesse präzise steuern, kontrollieren und messen, besser als es in Tierversuchen oder direkt am Menschen möglich wäre. Die Forscher machen sich dabei die natürlichen, körpereigenen Wundheilungsprozesse zu Nutze. Mit der Biochip-Technologie lässt sich hochpräzise regulieren, mit welchen Substanzen die menschlichen Gefäßzellen versorgt werden. Menschliche Zellen können so über mehrere Wochen hinweg kultiviert und zu untersucht werden.

Direkt neben diesem neuentstandenen Geflecht an feinen Blutkapillaren führt die Leitung vorbei, durch die das Gewebe von außen mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt wird – die „künstliche Arterie“ des Biochips. Die feinen, natürlich gewachsenen Blutgefäße sind nicht direkt mit dieser künstlichen Leitung verbunden, aber die Grenzen zwischen den beiden Bereichen sind nicht dicht, daher findet ein permanenter Stoffaustausch statt. „Das ist eine Situation, die in der Medizin eine wichtige Rolle spielt. Einerseits bei der Wundheilung, andererseits aber auch bei Krankheitsbildern wie Krebs,“ so Prof. Peter Ertl von der TU Wien.

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