Schritt für Schritt zu künstlichen Organen

Wenn lebenswichtige Organe wie Niere oder Leber erkranken, hilft oft nur die Transplantation. Doch bis ein geeigneter Spender gefunden ist, vergehen manchmal Jahre. Für die Patienten ist die Wartezeit mit großen Einschränkungen verbunden. Seit mehr als 20 Jahren beschäftigen sich Biologen damit, künstliche Gewebe zu züchten. Bisher entstanden mittels des Tissue Engineerings einfach aufgebaute Knorpelgewebe oder Haut, die transplantiert werden können.

Am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB arbeiten Forscher an der Herstellung künstlicher Gewebe. Jan Hansmann gelang mit seiner Diplomarbeit „Entwicklung eines Bioreaktors für den Einsatz im vaskularisierten Tissue Engineering“ ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu künstlichen, komplex aufgebauten Organen. Dafür wurde er mit dem 1. Hugo-Geiger-Preis für Life-Sciences ausgezeichnet. „Mithilfe rechnergesteuerter Kulturgefäße, das heißt Bio-reaktoren, werden über kontrollierte natürliche physiologische Reize komplexe Gewebe mit Blutgefäßen erzeugt“, erklärt Hansmann.

Den 2. Preis erhielt Frauke Junghans. Am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Halle beschäftigte sie sich mit der „Mikromechanischen Charakterisierung von Spinnenseidenproteinschichten“. Wegen ihrer unübertroffenen Eigenschaften steht die Herstellung naturgetreuer Spinnenseide seit Jahren ganz oben auf der Wunschliste von Materialforschern. Sie ist fester als Stahl und gleichzeitig dehnbarer als Nylon, zudem wasserfest und für Kälte unempfindlich. Das macht sie für medizinische und technische Anwendungen interessant. IWM-Wissenschaftler in Halle experimentieren mit Spinnenseide als Grundlage für biomedizinische Materialien, etwa als biokompatible Beschichtung für Implantate. „Durch die Charakterisierung der Proteinschichten sind wir diesem Ziel einen Schritt näher gekommen“, erläutert Junghans.

Der 3. Preis ging an Elena Lindemann. Am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB entwickelte sie ein einfaches alternatives Verfahren zur Genexpressionsanalyse, das bereits zum Patent angemeldet wurde. „Bisher benötigt man für Genexpressionsstudien immer ein vollständig sequenziertes und annotiertes Genom des zu untersuchenden Organismus. Mithilfe der hochauflösenden zweidimensionalen DNA-Elektrophorese können jetzt komplexe Transkriptionsprofile als Spotmuster dargestellt und analysiert werden. Das System kommt ohne Kenntnis der Genomsequenzen aus und lässt sich universell einsetzen“, sagt Lindemann.

Ansprechpartner:
Jan Hansmann
Telefon: 07 11 / 9 70-40 25
jan.hansmann@igb.fraunhofer.de
Prof. Heike Mertsching
Telefon: 07 11 / 9 70-41 17
heike.mertsching@igb.fraunhofer.de
Frauke Junghans
Telefon: 03 45 / 55 89-1 54
Frauke.Junghans@
iwmh.fraunhofer.de
Dr. Andreas Heilmann
Telefon: 03 45 / 55 89-1 80
andreas.heilmann@
iwmh.fraunhofer.de
Elena Lindemann
Telefon: 07 11 / 970-41 45
Elena.Lindemann@igb.fraunhofer.de
Dr. Kai Sohn
Telefon: 07 11 / 9 70-40 55
kai.sohn@igb.fraunhofer.de