Verbundprojekt LOCAI: Zellkultivierung in einem KI-gesteuerten Lab-on-a-Chip System

In dem Verbundprojekt LOCAI werden die Mitglieder des Konsortiums auf der deutschen Seite, die Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und die Biothera Institut GmbH, mit Unterstützung vom französischen Partner Elvesys ein automatisiertes System zur Zellkulturoptimierung entwickeln, das auf der Kombination von maschinellem Lernen mit der Lab-on-a-Chip (LOC)-Technologie basiert. Die Fähigkeit des maschinellen Lernens, die großen Datenmengen und Variablen mikrofluidischer Systeme effizient zu verarbeiten, wird mit den Vorteilen der Mikrofluidik gepaart. So wird ein einzigartiges, einfach zu bedienendes Werkzeug erschaffen, das die Automatisierung und den Präzisionsgrad von Zellkulturexperimenten substantiell verbessern wird. Die Algorithmenentwicklung für die automatische Bildanalyse und die autonome Steuerung der Zellkulturexperimente wird von der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg geleitet. Die Anwendung sowie das Proof-of-Concept für Suspensionszellen (autologe T-Zellen) wird von der Biothera Institut GmbH durchgeführt, wobei die entwickelten bildbasierten Steuerungsalgorithmen die Produktion der Zellen durch die Definition der Zusammensetzung des Zytokin-Cocktails und des Verabreichungszeitplans optimieren wird. Gleichermaßen wird das System in der Praxis bei der Kultivierung von adhärenten Zellen (Mikrogliazellen) von dem französischen Partner Paris Brain Institute (ICM) erprobt. Die gewebeansässigen Makrophagen des ZNS werden kultiviert, um neuroinflammatorische Prozesse und Therapien bei neurodegenerativen Erkrankungen zu analysieren.