Projektbeschreibung
Menschliches Gewebe aus dem Labor dank 3D-Biodruck
Seit es möglich ist, lebende Zellen mit 3D-Druck zu formieren, entstehen faszinierende neue Möglichkeiten in der medizinischen Forschung und bei Therapien. Im Labor gezüchtetes menschliches Gewebe könnte in gedruckter Form beispielsweise für biomedizinische Studien und Anwendungen genutzt werden. Doch eine Herausforderung liegt dabei noch in der Komplexität, die morphogenen Prozesse und Organfunktionen naturgetreu wiederzugeben. Daher wird das EU-finanzierte Projekt ENLIGHT eine bahnbrechende technologische Lösung finden: volumetrischer Biodruck, der 3D-Druck mit synthetischer Biologie und Photonik verbindet. Tomografie mit sichtbarem Licht formt die Zellen oder biologischen Werkstoffe in einem ultraschnellen, hochaufgelösten Multi-Material-Modus zu lebendem Gewebe und ermöglicht so gleichzeitig erstmals das dreidimensionale Drucken von Zellfunktionen. Eine ganz neue Ära der medizinischen Forschung bricht damit an.
Ziel
With its ability to print living cells into shapes that resemble human organs, 3D bioprinting has risen exceptional hopes in the quest to produce lab-made human tissues for biomedical applications. However, today’s bioprinting has no means to actively steer cell behaviour and morphogenesis, leaving yet unfulfilled the potential to fully capture organ functions. Challenging this current perspective, ENLIGHT merges synthetic biology, 3D printing, and photonics to develop a radically new technological concept termed optogenetic volumetric bioprinting. This ultra-fast technique uses visible light tomography to sculpt cells and biomaterials into multi-material, high-resolution, centimetre-scale living tissues within less than a minute. Through synthetic biology-inspired strategies, stem cells gain the ability to sense and respond to light patterns provided by the printer and differentiate into selected cell types, essentially permitting for the first time to 3D print cell functions. ENLIGHT targets two breakthroughs: the development of a volumetric bioprinter capable of optogenetic stimulation to instruct cell fate, and its application to build physiological-scale tissues and organoids that replicate human organ-level functionality. As proof-of-concept ENLIGHT will print vascularized endocrine pancreas models that exhibit native-like function. ENLIGHT will introduce a technology for bioprinting a new generation of reliable user-customizable in vitro models to study human biology and pathology. This is urgently needed to advance drug discovery, personalized medicine and to aid the transition to animal-free biomedical research. These results and the actions of industrial, academic and social science consortium partners, will lay the foundation to build market opportunities, leading research and innovation capacity across Europe. On the longer term, ENLIGHT envisions to offer new tools to solve donor organ shortage for transplantation and regenerative medicine.
Wissenschaftliches Gebiet
- medical and health sciencesbasic medicinepharmacology and pharmacydrug discovery
- medical and health sciencesmedical biotechnologycells technologiesstem cells
- medical and health sciencesbasic medicinepathology
- medical and health scienceshealth sciencespersonalized medicine
- medical and health sciencesclinical medicinetransplantation
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenUnterauftrag
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
3584 CX Utrecht
Niederlande