Erzeugung funktioneller Gewebe mit Hilfe von Bioreaktoren und Mikrofluidik.

01.04.2022 - 31.03.2026
Forschungsförderungsprojekt

Das Doktoratskolleg "MatureTissue - Driving maturation of artificial tissues, using bioreactor and microfluidic technologies" (DC MatureTissue) – ist ein gemeinsames Projekt der Fachhochschule Technikum Wien (UASTW) und der TU Wien (TUW).

Im Rahmen des DC MatureTissue wird eine neue Generation von hochqualifizierten Doktoranden und Doktorandinnen ausgebildet, die neue Strategien zur Herstellung von ausgereiften Gewebekonstrukten des muskuloskeletalen Systems erforschen und entwickeln. Solche Gewebekonstrukte werden aus einem Kollektiv von (Stamm-)Zellen und Gerüstmaterialien gezüchtet, wobei modernste 3D-Zellkultur- und Bioprinting-Verfahren zum Einsatz kommen. Nach erfolgreicher Reifung sollen in vitro Gewebekonstrukte ähnliche Eigenschaften wie natives menschliches Gewebe aufweisen, was die Entwicklung neuer Therapiemethoden ermöglicht. Dies ist besonders wichtig für Gewebe des Bewegungsapparats – vor allem für Sehnen, Knorpel, Knochen und Muskeln. Hier nimmt die Zahl der Menschen, die an akuten oder chronischen Erkrankungen leiden stetig zu, und Therapien sind oft entweder unwirksam oder schlicht nicht vorhanden.

Die Reifung der Gewebekonstrukte soll durch eine geeignete mechanische Stimulation während der Kultivierungsphase erreicht werden, wobei entweder bestehende Bioreaktoren oder mikrofluidische Chiptechnologien zum Einsatz kommen. Die Eigenschaften der Konstrukte sollen in diesen Systemen gezielt gesteuert und gestaltet werden, um die jeweils gewünschte Ähnlichkeit zum natürlichen Gewebe zu erreichen. Dafür werden u.a. die mechanischen Eigenschaften und die chemische Zusammensetzung der Gerüstmaterialien, die mechanische Stimulation der Konstrukte und auch die biologischen Zellreaktionen in den Konstrukten angepasst. Da jedes Konstrukt auf diese Eigenschaften hin analysiert wird (mittels Einsatz von molekularbiologischen, biochemischen und biomechanischen Analysemethoden), werden die Auswirkungen der mechanischen Eigenschaften des Gerüstmaterials und der mechanischen Stimulation systematisch untersucht und optimiert.

Die Qualitätssicherung und Betreuung der Doktoranden und Doktorandinnen wird durch einen Promotionsbeirat gewährleistet. So wird jeder und jede PhD Kandidat*in von ausgewiesenen Experten unterstützt, um das Projekt und die Promotion erfolgreich abzuschließen, und weitere Karriereschritte zu planen. Darüber hinaus sind gemeinsame Aktivitäten wie ein monatliches Forschungsseminar für alle Doktorand*innen und Betreuer*innen sowie ein jährliches Retreat geplant.

Das MatureTissue-Doktoratsprogramm gibt den Doktoranden und Doktorandinnen die Möglichkeit, an interdisziplinären, innovativen Projekten im Bereich des Tissue Engineering zu arbeiten. Als Teil eines Teams werden sie gemeinsame Ziele anstreben und voneinander lernen. Die verschiedenen Fakultätsmitglieder und ihre hochaktiven Gruppen verfügen über genau jenes wissenschaftliche Fachwissen, welches zur Unterstützung der Doktorand*innen und zur Durchführung der beschriebenen Forschungsarbeiten erforderlich ist. Aufgrund des interdisziplinären Ansatzes erhalten die Dokotorandinnen eine Ausbildung in einer Vielzahl von Bereichen. Diese theoretischen, wissenschaftlichen, experimentellen, vernetzten und kommunikativen Fähigkeiten sind eine wesentliche Grundlage für eine erfolgreiche spätere Karriere in der Industrie oder in der akademischen Welt.

Personen

Projektleiter_in

Institut

Förderungsmittel

  • Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) (National) doc.funds.connect Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) Fördergeber Typ Forschungsförderungsinstitutionen

Forschungsschwerpunkte

  • Materials and Matter
  • Außerhalb der TUW-Forschungsschwerpunkte

Externe Partner_innen

  • FH Technikum