Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGBEin grundlegendes Feld der Biofabrikation ist die Herstellung von In-vitro-Gewebemodellen für die Biomedizin. Die Arbeiten am Fraunhofer IGB erfolgen in enger Zusammenarbeit mit dem Biofabrikationsteam am Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie (IGVP) der Universität Stuttgart unter der Leitung von Prof. Dr. Petra Kluger.
Gewebemodelle und In-vitro-Testsysteme für die Biomedizin
In-vitro-Modelle aus Fett- und muskuloskelettalen Geweben
Am Fraunhofer IGB entwickeln wir mittels Biofabrikation vielfältige Gewebemodelle aus humanen Zellen für biomedizinische Anwendungen.
Unser Schwerpunkt liegt auf Fettgewebemodellen sowie auf muskuloskelettalen Geweben wie Knorpel, Sehne und Muskel. Durch die Kombination geeigneter Zellquellen, definierter Medien und funktioneller Biomaterialien erzeugen wir physiologisch relevante Systeme.
Diese werden sowohl als In-vitro-Testsysteme für Wirkstoffentwicklung und Krankheitsmodellierung als auch für Ansätze in der regenerativen Medizin eingesetzt.
Unser Angebot: Entwicklung von der Zellisolierung bis zur biomedizinischen Anwendung
Etablierung von Zellquellen und Zellmodellen
Wir entwickeln geeignete Zellquellen und zellbasierte Modelle für biomedizinische Anwendungen. Dabei bearbeiten wir verschiedene Gewebearten mit einem besonderen Fokus auf Fettgewebe in unterschiedlichen Ausprägungen sowie auf muskuloskelettalen Geweben wie Knorpel, Sehne und Muskel.
Unsere Leistungen im Überblick
- Isolierung und Kultivierung primärer humaner Zellen
- Arbeiten mit verschiedenen Zelltypen, insbesondere Fettstammzellen, adulte Adipozyten sowie Muskel-, Knorpel-, Sehnen- und Hautzellen
- Entwicklung von Modellen für subkutanes und intramuskuläres Fettgewebe
- Aufbau und Charakterisierung von Zellmodellen, einschließlich entzündlicher und metabolischer Zustände
- Etablierung von Co-Kultur-Systemen
- Funktionelle und zellbiologische Analytik
Medienentwicklung
Wir entwickeln definierte Zellkulturmedien, die gezielt auf die Anforderungen unterschiedlicher Zelltypen und Anwendungen abgestimmt sind und eine hohe Funktionalität und Reproduzierbarkeit ermöglichen.
Unsere Leistungen im Überblick
- Entwicklung serumfreier und definierter Medien
- Anpassung an Proliferations- und Differenzierungsprozesse, insbesondere für Fett- und Muskelzellen
- Optimierung für spezifische Zelltypen und Gewebefunktionen
- Entwicklung reproduzierbarer und standardisierter Kulturbedingungen
Modell eines Sprunggelenks mit Knorpel, Sehnen und Bändern
Aufbau von Gewebemodellen und Anwendungen
Wir entwickeln 2D- und 3D-Gewebemodelle für biomedizinische Fragestellungen und überführen diese in anwendungsnahe Systeme – von In-vitro-Testsystemen bis hin zu Ansätzen für die regenerative Medizin.
Unsere Leistungen im Überblick
- Aufbau von 2D- und 3D-Gewebemodellen unterschiedlicher Komplexität
- Entwicklung spezialisierter Modelle, insbesondere für Fettgewebe (subkutan, intramuskulär) sowie für Muskel-, Knorpel-, Sehnen- und Hautgewebe
- Entwicklung funktionaler Fettgewebemodelle zur Untersuchung metabolischer und entzündlicher Prozesse
- Integration von Co-Kulturen und komplexen Zellarchitekturen zur Abbildung physiologischer Bedingungen
- Nutzung von Bioprinting und anderen Biofabrikationsverfahren zur strukturierten Gewebeherstellung
- Entwicklung physiologisch relevanter In-vitro-Testsysteme für Wirkstofftestung und Sicherheitsbewertung
- Modellierung von Krankheitszuständen, z. B. entzündliche oder metabolische Veränderungen
- Entwicklung biofabrizierter Gewebekonstrukte für Anwendungen in der regenerativen Medizin, insbesondere für Knorpel- und Sehnengewebe