Opis projektu
Innowacyjny mikrochip do analizy biomateriałów in vivo
Twórcy finansowanego ze środków UE projektu IN2SIGHT zamierzają wdrożyć obrazowanie optyczne in vivo na potrzeby innowacyjnych testów biozgodności biomateriałów. Podejście to opiera się na mikrostrukturalnym chipie do implantacji tkanek zwierzęcych w laboratorium, zawierającym funkcje umożliwiające spontaniczną regenerację unaczynionej tkanki oraz układ mikrosoczewkowy służący do wielopunktowego obrazowania in situ. Technologia ta przyczyni się do znacznego zwiększenia przepuszczalności świetlnej tkanek, co ograniczy problemy z zakłóceniami obrazowania i umożliwi przeprowadzanie analiz ilościowych oraz długookresowych reakcji zapalnej gospodarza na implant. Wyniki uzyskane w projekcie mogą przyczynić się do umożliwienia kwantyfikacji reakcji odpornościowej na biomateriały na poziomie komórkowym, przy jednoczesnym ograniczeniu liczby wykorzystywanych zwierząt laboratoryjnych oraz ogólnych kosztów opracowywania biomateriałów.
Cel
Routine clinical use of biomaterials requires the reduction of the economical and ethical costs of biocompatibility tests (ISO10993 EU norm) which are unsustainable for small-medium industries and for the society. In this project we foster an unprecedented breakthrough in in-vivo optical imaging that will radically renew the biocompatibility tests of biomaterials.
A micro-structured chip, built by two-photon laser polymerization (2PP), will be implanted in lab animals, host a biomaterial and contain micro-features that guide the spontaneous regeneration of vascularized tissue within a thin gap (0.15mm) in contact with the biomaterial and act as beacons to correct the optical aberrations. The same chip carries a micro-lenses array for in-situ multi-spot imaging, with no need of external high numerical aperture objectives, dramatically improving light penetration in tissue. This chip will recast our thinking of deep tissue in-vivo imaging: the mice carry their own imaging optics, thus reducing substantially image aberration issues allowing unprecedented quantitative and longitudinal analyses of the host inflammatory response to the implant, without sacrificing the mice at each time step.
The project will allow unique quantification of the immune reaction to biomaterials at the cellular level (scientific impact), reduce (at least threefold) the number of used animals (societal impact) and the costs of biomaterial discovery (economical impact), and will Refine and Reduce protocols for biocompatibility on a single revolutionary device (regulatory impact). We open here a new visionary path for in-vivo imaging with high Replacement potential in oncological pharmaceutics and immune-therapies. 4 academic units, 1 public research institute and 2 SMEs ensure a highly inter-sectorial/interdisciplinary approach encompassing non-linear intravital imaging, bioengineering design, 2PP material science, biocompatibility protocols design and numerical simulations of immune response.
Dziedzina nauki
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
20126 MILANO
Włochy