Zellkulturbeutel – Plasma in Tüten

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Fraunhofer-Gesellschaft z.För. d. angewandten Forschung e.V.

Bei diesem Prozess bleibt der Beutel steril, da Plasmen auch eine desinfizierende Wirkung besitzen. „Der Vorteil des Verfahrens ist, dass es bei Atmosphärendruck arbeitet und damit preiswert, schnell und flexibel ist“, betont Gruppenleiter Dr. Michael Thomas, der auf die Anwendung von solchen Atmosphärendruck-Plasmen zur Veränderung von Oberflächen spezialisiert ist.

Kulturbeutel können Petrischalen, Flaschen oder Bioreaktoren ersetzen

Die neuartigen Beutel erleichtern den sterilen Umgang mit den Zellkulturen. Bisher mussten Forscher und Mediziner offene Petrischalen, Flaschen oder Bioreaktoren nutzen. Da diese Systeme zumindest zum Befüllen geöffnet werden müssen, kommt es leicht zu Verunreinigungen. Beim Verwenden geschlossener Beutelsysteme der neuen Technik hingegen wandern die Zellen direkt über eine Injektionsnadel oder durch angeschlossene Schlauchsysteme in den Beutel, ohne mit der Umgebung in Berührung zu kommen.

Im sterilen Inneren der Beutel befinden sich das Nährmedium und keimfreie Luft oder ein geeignetes Gas, das man vorher zugegeben hat. Auch während des Kultivierungsprozesses muss man die Behältnisse nicht öffnen, und am Ende lassen sich die Zellen erneut über eine Injektionsnadel entnehmen.

Auch zur Züchtung künstlicher Organe geeignet

Die Forscher wollen die Einwegsysteme vielleicht auch zum Züchten künstlicher Organe verwenden. Rüstet man die Beutel mit einer dreidimensionalen Struktur aus, könnten sich darauf Zellen festsetzen und künstliche Haut, Nerven, Knorpel oder Knochen bilden, die man dann dem Patienten als Prothesen einsetzen könnte. Bisher scheiterte deren Züchtung meist daran, dass sich die Stammzellen nicht auf räumlichen Gebilden festsetzen wollten. Das am IST entwickelte Plasmaverfahren könnte dieses Problem lösen. Das Städtische Klinikum Braunschweig will in Zusammenarbeit mit der Universität Tübingen aus Gewebeproben bestimmte Stammzellen isolieren und untersuchen, auf welchen der neuen Kunststoff-Oberflächen sie sich etwa zu Knochen oder Knorpel entwickeln.

Für diese Entwicklung der Gruppe von Dr. Michael Thomas wurde das IST als „Ausgewählter Ort 2011“ im „Land der Ideen“ ausgezeichnet. Die Preisverleihung findet am 8. Dezember 2011 am IST in Braunschweig statt.

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