10.03.2016 - Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT)

Robotergestützte Stammzellenproduktion für die regenerative Medizin

Mesenchymale Stammzellen befinden sich in einem Stadium, aus dem sie sich in viele verschiedene Zelltypen und Gewebearten differenzieren können: Für viele Erkrankungen bieten sie daher neue Perspektiven für die personalisierte, regenerative Therapie. Das Fraunhofer IPT startet nun zusammen mit der National University of Ireland das EU-Forschungsprojekt »AUTOSTEM« , um ein robotergestützte Verfahren für die automatisierte mesenchymale Stammzellproduktion zu entwickeln.

Anders als die umstrittenen embryonalen können mesenchymale Stammzellen aus dem Gewebe erwachsener Menschen, wie zum Beispiel aus Knochenmark oder Fett gewonnen werden. Sie können sich uneingeschränkt vermehren und beispielsweise in Knorpel- oder Knochenzellen differenzieren. Dies bietet neue Möglichkeiten, regenerative Therapien für eine Vielzahl von Erkrankungen zu entwickeln. Die Isolation und Vermehrung der mesenchymalen Stammzellen für Forschung und klinische Studien waren bisher jedoch vor allem durch zeitaufwändige manuelle Labortätigkeiten geprägt.

Ziel des Projekts ist es, eine robotergesteuerte Zellproduktionsanlage zu entwickeln. In der automatisierten Zellfabrik sollen manuelle Arbeitsabläufe minimiert und in geschlossener und steriler Umgebung Zellen in großem Maßstab produziert werden. Dieser Prozess erfordert die Entnahme von Stammzellen bei Erwachsenen aus Knochenmark. Im Anschluss werden die entnommenen Zellen gereinigt und in Bioreaktoren vermehrt. Am Ende des Prozesses entsteht aus den Zellen ein Produkt, das dem Patienten direkt verabreicht werden kann. Das Projekt wird im Rahmen des EU-Förderprogramms Horizont 2020 mit sechs Millionen Euro gefördert.

Die Automatisierung des Produktionsprozesses ermöglicht die effiziente Herstellung hochwertiger und standardisierter Zellprodukte. Durch die automatisierte Kultivierung können menschliche Fehler minimiert und die Produktqualität erhöht werden.

»Es handelt sich hierbei um ein spannendes, interdisziplinäres Projekt, das uns weit über die konventionelle Stammzellenproduktion hinaus bringen wird. Das Ergebnis wird eine hochautomatisierte und effiziente Produktionstechnologie sein, die es Patienten weltweit ermöglicht, von Stammzelltherapien zu profitieren«, erklärt Dr. Murphy – Projektleiterin und Hauptdozentin des Instituts für regenerative Medizin (REMEDI) an der National University of Ireland (NUI Galway).

Fakten, Hintergründe, Dossiers

  • Stammzellen
  • mesenchymale Stammzellen
  • Fraunhofer
  • National University…
  • Roboter
  • Stammzellproduktion

Mehr über Fraunhofer-Institut IPT

  • News

    Fraunhofer stellt High-Speed-Mikroskop mit intuitiver Gestensteuerung vor

    Zur Qualitätskontrolle großflächiger Objekte aus der Halbleiter- und Elektronikindustrie oder zur schnellen Überprüfung biologischer Proben hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen ein High-Speed-Mikroskop entwickelt, das Proben mit bis zu 500 Bildern pro Sekund ... mehr

    Graphen von der Rolle

    Graphen, Kohlenstoff in zweidimensionaler Struktur, wird seit seiner Entdeckung im Jahr 2004 als ein möglicher Werkstoff der Zukunft gehandelt: Sein geringes Gewicht, die extreme Festigkeit, vor allem aber seine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit wecken Hoffnungen, Graphen bald f ... mehr

    Biotechnologische Produktionsprozesse in Echtzeit anpassen

    Die Industrie 4.0 erfordert eine durchgehende Datenerfassung, um hochautomatisierte Prozessabfolgen in komplexen Produktionsumgebungen zu steuern. Ein Beispiel dafür ist die Kultivierung lebendiger Zellen. Doch biotechnologische Produktionsanlagen zu digitalisieren und zu vernetzen, ist ein ... mehr

Mehr über Fraunhofer-Gesellschaft

  • News

    Neue Einsatzgebiete für Mehrfarb-OLED-Mikrodisplays

    Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP ist es gelungen, ein mehrfarbiges OLED-Mikrodisplay zu realisieren, das gegenüber allen verfügbaren Mikrodisplays am wenigsten Strom verbraucht mit einer gegenüber monochromen Displa ... mehr

    Kohlenstoffdioxid als Rohstoff für Kunststoffe und Co.

    Kohlenstoffdioxid ist einer der Haupttreiber des Klimawandels – die Emissionen müssen daher künftig sinken. Einen möglichen Weg zur Kohlendioxid-Reduktion zeigen Fraunhofer-Forschende auf: Sie nutzen das Klimagas als Rohstoff, etwa für Kunststoffe. Dazu stellen sie aus Kohlendioxid zunächst ... mehr

    Pflanzliche Proteine ersetzen erdölbasierte Rohstoffe

    Proteine gehören wie Cellulose, Lignin und Fette zu den nachwachsenden Rohstoffen. Ihr Potenzial für die chemische Industrie wird bisher kaum genutzt. Dies wollen Forscherteams des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV gemeinsam mit Partnern ändern und die vielverspr ... mehr

q&more – die Networking-Plattform für exzellente Qualität in Labor und Prozess

q&more verfolgt den Anspruch, aktuelle Forschung und innovative Lösungen sichtbar zu machen und den Wissensaustausch zu unterstützen. Im Fokus des breiten Themenspektrums stehen höchste Qualitätsansprüche in einem hochinnovativen Branchenumfeld. Als moderne Wissensplattform bietet q&more den Akteuren im Markt einzigartige Networking-Möglichkeiten. International renommierte Autoren repräsentieren den aktuellen Wissenstand. Die Originalbeiträge werden attraktiv in einem anspruchsvollen Umfeld präsentiert und deutsch und englisch publiziert. Die Inhalte zeigen neue Konzepte und unkonventionelle Lösungsansätze auf.

> mehr zu q&more

q&more wird unterstützt von: