Weiche Mikroroboter für Mechanostimulation und Biosensing

Mechanosignalwege sind essenziell für den Gewebeerhalt und vermittelt wichtige Prozesse der Gewebegesundheit und -krankheit. Dennoch steckt die Fähigkeit dreidimensionaler künstlicher Gewebe-Modelle, die lokale mikromechanische Umgebung, die Sehnen und Bänder im Körper erfahren, authentisch nachzuahmen und zu überwachen, noch in den Kinderschuhen. Das SoMiCell- Projekt zielt darauf ab, eine neue Klasse von Analysewerkzeugen bereitzustellen, die leicht für mechanobiologische Studien an künstlichen menschlichen Gewebekonstrukten aus Sehnen und möglicherweise vielen anderen Gewebetypen angepasst werden können, indem lichtgestütztes biomechanisches Training, Online-Biomarker-Überwachung und Reifung von Gewebe bereitgestellt werden. wie Konstrukte in einem einzigen primärzellbasierten Lab-on-a-Chip-System. Durch den synergetischen Einsatz reaktionsfähiger Hydrogele, die über plasmonische Erwärmung aktiviert werden, optischer Affinitäts-Hydrogel-Biosensoren mit plasmonischer Auslesung und mikrofluidischer Lab-on-a-Chip-Technologien wollen wir mit unserem Mikroroboter-Ansatz das Gebiet der pathologischen Sehnen- und Bänder-Modellierung vorantreiben. Die vorgeschlagene Plattform birgt ein enormes Potenzial, die aktuellen dreidimensionalen Organ-on-a-Chip-Technologien zu übertreffen, und ist als Technologie zum Ersatz von Tiermodellen in der Grundlagenforschung und bei Arzneimittelscreening-Anwendungen gedacht.