Verbundprojekt: Mittels 3D-Biodruck hergestelltes mikrofluidisches in vitro Modell des proximalen Tubulus im Mikrotiterplatten-Format; Teilvorhaben: Chipplattform für die dynamische Kultivierung eines 3D-gedruckten Modells des proximalen Tubulus.

Ziel des Verbundprojektes PTubeChip ist es, ein neuartiges, physiologisch relevantes in vitro-Modell des proximalen Tubulus, für die Prüfung der nephrotoxischen Wirkung von Medikamenten zu erforschen. Dafür soll mit Hilfe von 3D-gedruckten Hydrogelstrukturen die extrazelluläre Matrix in einem mikrofluidischen Chip nachgeahmt werden. Die Etablierung des Chip ist dabei das Ziel des Teilprojekts von ibidi. Hierfür soll ein mikrofluidischer Kunststoffchip mit offenen Kompartimenten Anwendung finden, in die mit 3D-Druck Hydrogelstrukturen aufgebaut werden können. Die Kompartimente sollen nach dem Drucken verschließbar sein, damit die gedruckten Strukturen kontinuierlich mit Medium für die Zellkultur durchspült werden können (Perfusion). Die Größe der Chips soll zunächst einem Objekträger entsprechen und später einer Mikrotiterplatte mit einer erhöhten Anzahl von Kompartimenten. Die Hydrogele in den Kompartimenten sollen von Kanälen durchzogen sein, an deren Wänden Zellen über längere Zeit (>1 Woche) kultiviert werden können. Ein weiteres Ziel von ibidi ist es, für das bereits beim Partner NMI bestehende Multiwellplatten Perfusionssystem eine Inkubationseinheit zur Integration auf den Probentisch eines Lichtmikroskops aufzubauen. Die Inkubationseinheit für dieses System soll durch die Anpassung bestehender Peripheriesysteme von ibidi etabliert werden. Ziel ist es eine Langzeitbeobachtung (bis zu mehrere Wochen) der perfundierten Zellkulturen auf dem Probentisch eines hochauflösenden Mikroskops zu ermöglichen. Dadurch soll eine genaue zeitabhängige Untersuchung von Zellmorphologie, Proteinexpression (mit Fluoreszenzmarkern) und Diffusionsprozessen (mit Farbstoffmolekülen) ermöglicht werden.