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Konzeption von 3D In vitro-Modellen

Inhalte & Lernziele

Viele wissenschaftliche Fragestellungen können nicht mit klassischen (2D) Zellkultursystemen beantwortet werden, oder generieren unrealistische Daten aufgrund fehlender Zell-Zell oder Zell-extrazelluläre Matrix (EZM) Kontakte, sowie wichtiger biochemischer und biophysikalischer Signale. Auch die dreidimensionale Anordnung von Zellen hat einen erheblichen Einfluss auf deren physiologische Funktion. Um diese komplexen Gegebenheiten in vitro translatieren zu können, werden 3D In vitro Zell- und Gewebemodelle verwendet, die im Vergleich zu 2D-Zellkulturen die in vivo Situation genauer simulieren und daher die Übertragbarkeit der Ergebnisse erhöhen.

In diesem Kurs werden Grundlagen zur Konzeption von 3D In vitro-Kulturen vermittelt und anhand spezifischer Beispiele aus der aktuellen Forschung und Entwicklung anschaulich gemacht. Darüber hinaus werden etablierte sowie neue Verfahren, die zur Analyse der 3D-Modelle wichtig sind, besprochen.  

Themenschwerpunkte dieses Theoriekurses sind:

  • Einführung in die Konzeption von 3D In vitro-Modellen
  • Primäre Zellen für die 3D-Zellkultur
  • Adulte Stammzellen: Gewinnung und Kultur
  • Pluripotente Stammzellen (embryonale und induziert-pluripotente Stammzellen): Einführung und Verwendung in der Biomedizinischen Forschung
  • Stammzellen: Einsatz für die 3D-Zellkultur
  • 3D-Modelle aus mehreren Zelltypen/ Ko-Kulturen
  • 3D In vitro-Krankheitsmodelle
  • (Bio)Materialien als Trägersubstrate für 3D-Modelle
  • Bioreaktoren für die Zell- und Gewebekultur
  • Vergleich verschiedener 3D-Modelle, inklusive Organ-On-A-Chip Modelle
  • Auswertung und Analysen von 3D-Experimenten
  • Einsatzmöglichkeiten der 3D In vitro-Modelle
  • 3D In vitro-Modelle als Alternative zum Tierversuch: Chancen und Limitationen

Zielgruppe

Technische und wissenschaftliche Mitarbeiter/-innen mit Vorkenntnissen in den Grundlagen der Zellbiologie und Zellkultur.

Dozent

Frau Prof. Dr. Katja Schenke-Layland ist eine am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) Stuttgart und an der Universitäts-Frauenklinik Tübingen forschende Biologin. Sie ist Expertin für kardiovaskuläre (Stamm)zell- und extrazelluläre Matrixbiologie, und forscht auf den Gebieten der Regenerativen Medizin und Medizintechnik. Sie hat 2004 an der Friedrich-Schiller-Universität Jena promoviert, und forschte im Bereich Stammzellbiologie und Tissue Engineering von 2004-2009 in Los Angeles, USA.



Frau Dr. Eva Brauchle ist Biologin und eine Expertin im Bereich nicht-invasiver Monitoring Technologien zur Analyse von Zellen und Geweben. Sie ist wissenschaftliche Angestellte am Fraunhofer IGB in Stuttgart und an der Universitäts-Frauenklinik Tübingen.



Frau Dr. Svenja Hinderer ist Chemikerin und eine Expertin im Bereich Biomaterialentwicklung. Sie ist Gruppenleiterin am Fraunhofer IGB in Stuttgart und wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Universitäts-Frauenklinik Tübingen.

Empfohlene Aufbaukurse

Angiogenese-Modelle, Hautmodelle, Sphäroidkultur, 3D-Zellkultur Basiskurs, Induziert-pluripotente Stammzellen-Maßgeschneiderte Zellmodelle, Primärzellkultur Basiskurs