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Automatisierte Kultivierung von Stammzellen

Roboter forscht

Die Stammzellforschung nimmt in der aktuellen medizinischen Forschung und bei der Entwicklung neuartiger Wirkstoffe eine entscheidende Funktion ein. Ein Pilotprojekt aus diesem Umfeld erforscht und kultiviert in einer vollautomatisierten Anlage Stammzellen mithilfe eines Industrieroboters.

Die Stemcelldiscovery ist eine vollautomatisierte und geschlossene, aber flexibel agierende Plattform für die Kultivierung von Stammzellen. (Bild: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT)

Im Rahmen des Pilotprojekets Stemcelldiscovery sollen in einer vollautomatisierten Anlage mithilfe eines VS-087-Roboters von Denso Robotics neue Wege in der Erforschung und Kultivierung von Stammzellen beschritten werden. Grundlage des Projektes sind mesenchymale Stammzellen (kurz MSC), d.h. reife Stammzellen, die sich aus dem Gewebe erwachsener Menschen gewinnen lassen und sich daher im Gegensatz zu embryonalen Stammzellen auf ethisch vertretbare Art und Weise isolieren lassen. Diese Stammzellen sind aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften für die regenerative Zelltherapie interessant, denn sie sind in der Lage, viele neue Zelltypen zu bilden, andere Zellen zum Wachstum anzuregen und positiv auf das Immunsystem eines Menschen einzuwirken. „Die Kultivierung dieser Zellen dauert allerdings lange und ist arbeitsintensiv“, berichtet Michael Kulik, der das Projekt am Aachener Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT als Gruppenleiter betreut. „Wir arbeiten mit Zellen vieler verschiedener Spender, die natürlich unterschiedliche biologische Merkmale aufweisen. Und bei manuell erstellten Zellkulturen wird die Variabilität oft dadurch verstärkt, dass Handhabungsabläufe unterschiedlich durchgeführt werden.“ Menschliche Interaktion erhöht das Fehlerrisiko und erschwert die Reproduzierbarkeit. Nicht zuletzt sind Zellkulturen lebendes Material, sodass eine Reinraumumgebung entscheidend ist und besondere Anforderungen für die eingesetzten Geräte gelten.

Automatisierte Kultivierung von Stammzellen
Die Stemcelldiscovery ist eine vollautomatisierte und geschlossene, aber flexibel agierende Plattform für die Kultivierung von Stammzellen. (Bild: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT)


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