Aston University aus Birmingham bekommt 3D-Biodrucker Quantum X bio

Die Aston University erhält einen hochmodernen Quantum X bio 3D-Drucker von CELLINK und Nanoscribe, nachdem das Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) einen Zuschuss in Höhe von 612.176 £ gewährt hat.

Angeführt wird das Projekt von Professor Rhein Parri von der Aston Pharmacy School, der auf den ALERT 2022 Förderaufruf für mittelgroße Ausrüstungen im Bereich der Biowissenschaften reagierte. Der Quantum X bio Drucker, ein Gemeinschaftsprodukt der BICO-Unternehmen Nanoscribe und CELLINK, ermöglicht es den Forschenden, Zellen in Orientierungen zu drucken, die denen in Organen wie Gehirn und Leber ähneln. Diese Fähigkeit ist entscheidend, da die Strukturen und Orientierungen von Zellen, wie Neuronen im Gehirn, ihre Interaktion und Verbindung beeinflussen.

Der Quantum X bio nutzt die 2-Photonen-Polymerisation (2PP), um 3D-Strukturen mit äußerster Präzision zu drucken. Bei diesem Prozess wird ein Laser auf eine lichtempfindliche Flüssigkeit fokussiert, die dort, wo der Laserstrahl auftrifft, zu einem festen Stoff polymerisiert. Der Laser bewegt sich dreidimensional in der Flüssigkeit, um die gewünschte Feststruktur zu erzeugen. Überschüssige Flüssigkeit wird abgewaschen, und die Struktur kann dann verwendet werden. Der Quantum X bio verwendet biokompatible Polymere, um Strukturen mit Merkmalen bis zu einer Größe von 200 nm zu drucken, was viele neue Forschungsmöglichkeiten eröffnet.

Zum Team, das den Förderantrag neben Professor Parri stellte, gehörten Professor Roslyn Bill, Dr. Emma Shepherd, Dr. Philip Kitchen und Dr. John Simms von der School of Biosciences sowie Dr. Craig Russell und Nathan Suray von der Aston Pharmacy School. Auch Paul Gretton und Professor Edik Rafailov von der Fakultät für Ingenieurwissenschaften und Physik waren Teil des Teams.

Professor Parri wird ein Team leiten, um 3D-gedruckte Strukturen zur Unterstützung des Wachstums von Netzwerken menschlicher Gehirnzellen, den sogenannten Astrozyten, zu schaffen. Mit dem Bioprinter können die Forschenden geordnetere Netzwerke wie im Gehirn erzeugen und die Funktionen der Astrozyten in Gehirnfunktionen wie Schlaf und synaptischer Plastizität, einem für Gedächtnis und Lernen wichtigen Mechanismus, untersuchen.

Professor Bill wird die Blut-Hirn-Schranke erforschen, deren Störung zu Entzündungsreaktionen führen kann. Dr. Shepherd wird weiche 3D-Modelle einer Leberzellart drucken, um die Biologie der Fenestrierung zu studieren. Dr. Russell plant, ein Modell für die Medikamentenabgabe an das Auge zu entwickeln, und Dr. Simms wird G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs) untersuchen, die möglicherweise neue Wege zur Entdeckung von Medikamenten eröffnen.

Professor Parri erwartet, dass der Quantum X bio Forschungskollaborationen fördern wird, indem er wissenschaftliche Gemeinschaften wie Zellbiologie, Organ-on-a-Chip und Mikrofluidik zusammenbringt. Seine Installation wird die Expertise der Aston University im Bereich des 3D-Drucks in der Advanced Prototype Facility der Fakultät für Ingenieurwissenschaften ergänzen.

Professor Parri sagte: “Dieser neue Bioprinter wird unsere Möglichkeiten an der Aston University und in den West Midlands verändern, 3D-Druck zu betreiben und neue Entdeckungen in der biologischen Grundlagenforschung und im Tissue Engineering zu machen.”

Cecilia Edebo, CEO von CELLINK, sagte: “Im Mittelpunkt unserer Mission steht die Verpflichtung, Forschern modernste Bioprinting-Technologien zur Verfügung zu stellen und so neue wissenschaftliche Durchbrüche zu fördern. Der Erwerb des Quantum X bio durch die Aston University ist ein bedeutender Schritt, um die Forschung im Bereich des Tissue Engineering und der Arzneimittelentwicklung in der britischen Forschungslandschaft voranzutreiben. Gemeinsam mit Nanoscribe, einem Mitglied der BICO-Gruppe, freuen wir uns, die Forschungsgemeinschaft weiterhin zu unterstützen, und sind gespannt auf die unglaublichen Ergebnisse, die zweifellos aus dem Einsatz dieser bahnbrechenden Technologie hervorgehen werden.”

Der Quantum X bio, der erste seiner Art, der von Nanoscribe im Vereinigten Königreich installiert wird, wird auch der breiteren Forschungsgemeinschaft der Midlands Innovation Universities zur Verfügung gestellt. Die Aston University bereitet ein kontrolliertes Umfeld vor, um den Drucker und zugehörige Zellkulturanlagen zu beherbergen. Der Bioprinter soll ab April 2024 in Betrieb sein.