Kryo- & Stammzelltechnologie

Pluripotenz & Regeneration

• Forschung und Entwicklung neuer Zellkultur- und  Screeningsysteme mit Fokus auf Miniaturisierung, Parallelisierung und Automatisierung
• Entwicklung neuartiger Konzepte für die Automatisierung von Zellkulturabläufen im Bereich der Stammzellforschung
• Forschung zur Überwachung der Pluripotenz im erwachsenen Körper unter Einsatz der besonderen Aspekte des freilebenden Plattwurms S. mediterranea
• Untersuchung der hochdichten Expansion von hiPS, kultiviert in Suspension auf Alginat-Mikrocarriern
• Integration vollständiger Zellkulturprozesse in Automatisierungstechnologien mittels Robotik und Mikrofluidik:
  
  • automatisierte Reprogrammierung
  • automatisierte hiPS-Differenzierung
    
• Entwicklung standardisierter Qualitätssicherung zur schnellen und konsistenten Evaluierung des Pluripotenzials von hiPS
• Entwicklung neuartiger Analysemethoden für die Untersuchung dreidimensionaler Zellkonstrukte
  
• Zell- und Tissue Engineering medizinisch relevanter Systeme mittels biokompatibler Hydrogele
• Immunoisolation medizinisch relevanter Zellsysteme mittels biokompatibler Hydrogele
• Entwicklung innovativer beutelbasierter Kultivierungssysteme für die Differenzierung und Kryokonservierung pluripotenter Stammzellen
  
  

Biomedizinische Optik

• Konfokale und nichtlineare Laser-Scanning-Mikroskopie für biomedizinische und materialwissenschaftliche Fragestellungen (Fluoreszenz und Raman, Multiphotonenanregung, Second Harmonic Imaging)
• optische Spektroskopie (UV/Vis/NIR-Absorption, Fluoreszenz, Raman)
• Laser Scanning-Kryomikroskopie und Tieftemperatur-Kalorimetrie
• Laserbasierte 3-D-Mikro- und Nanostrukturierung von Polymeren, Metallfilmen, Silizium und biologischem Material
• Fluoreszenz-Lifetime-Imaging (FLIM), spektral aufgelöstes Fluoreszenz-Lifetime-Imaging (S-FLIM)
• Konzepte für die funktionelle optische Sensorik und Bildgebung
• Design von miniaturisierten Scannern und Optiken
• Konzeption und Durchführung optisch-mikroskopischer Studien an Zellen, Zellverbänden, Geweben und nicht-biologischen Proben (konfokal, nichtlinear, Transmission, Fluoreszenz) für Biologie, Pharmazie und Materialwissenschaften
• Konzeption und Durchführung optisch-spektroskopischer Studien (UV/Vis/NIR)
• Anwendung und Evaluierung molekularer Sonden zur (bildgebenden) Messung physikalischer, chemischer und biologischer Umgebungsparameter in Biomedizin und nicht-biologischen Anwendungsfeldern
• Anwendung und Evaluierung von optischen Biomarkern (Kontrastmittel, Molecular Imaging) für Diagnostik, Monitoring und Forschung
• Entwicklung und Anpassung optischer Sensorkonzepte und -architekturen
• Entwicklung und Anpassung bildgebender optischer Kontrastverfahren für Biomedizin und Materialwissenschaften
  dreidimensional ortsaufgelöste Photochemie: Photopolymerisation, Uncaging etc.
• ablative Laser-Mikrobearbeitung
• Fluoreszenzspektroskopische Messungen (200-900 nm)
• Absorptionsspektroskopische Messungen (200-3300 nm)
• Laser-Scanning-Mikroskopie: konfokale Reflexion und Fluoreszenz, Multiphotonen-Mikroskopie
• SHG-Mikroskopie zur spezifischen und markerfreien Darstellung von Kollagen, Stärke, Myosin, etc.
• Weitfeldmikroskopie
• Entwicklung von Imaging-Methoden zur Langzeit-Zeitrafferbeobachtung biologischer Systeme mittels automatisierter Bildanalyse
• Charakterisierung von Biopolymeren (z. B. Alginat) für die Zellkultur von therapeutisch relevanten Zellsystemen
• Entwicklung von Stimuli-responsiven Oberflächen für die Zellkultur von therapeutisch relevanten Zellsystemen
   

Automatisierungsprozesse

• Automatisiertes Biobanking von biologischem Material, Mikroorganismen und klinischen Proben bis zur Sicherheitsstufe S2 nach Gentechnikgesetz, Infektionsschutzgesetz und Biostoffverordnung (DIN EN ISO 9001:2015)
• Optimierung und Validierung von automatisierten Zellkulturprozessen
  • Kultivierung von Zelllinien
  • Kultivierung von induzierten pluripotenten Stammzellen
  • Produktion von HIV-1 Env Pseudoviren (GCLP-konform)
  • Reprogrammierung und Differenzierung von induzierten pluripotenten Stammzellen
• Automatisierung von zellbasierten Assays und Prozessabläufen
  • Zytotoxizitätsassays, Neutralisationsassays, ELISpot, embryonaler Stammzelltest, Aliquotierung, Kryokonservierung
  • Optimierung und Validierung bis zur Zertifizierung unter einem Qualitätsmanagementsystem

Kryobiotechnologie

• Forschung und Entwicklung neuer Zellkultur- und Screeningsysteme mit Fokus auf Miniaturisierung, Parallelisierung und Automatisierung
• Entwicklung neuartiger Konzepte für die Automatisierung von Zellkulturabläufen im Bereich der Stammzellforschung
• Integration vollständiger Zellkulturprozesse in Automatisierungstechnologien mittels Robotik und Mikrofluidik
  • automatisierte Toxizitätstests
  • automatisierte hiPSC-Differenzierung
• Entwicklung neuartiger Analysemethoden für die Untersuchung dreidimensionaler Zellkonstrukte unter miniaturisierten Bedingungen
• Forschung und Entwicklung im Bereich Kryobiologie und Biotechnologie
  • Entwicklung neuartiger steriler Vitrifikationsprozesse
  • Entwicklung neuer Vitrifikationssubstrate
  • Entwicklung chemisch definierter Hochleistungskryomedien
• zell- und gewebespezifische Optimierung von Kryokonservierungsprozessen
  • Vitrifikation von hiPS auf Alginat-Mikroträgern
  • Kryokonservierung multizellulärer Konstrukte
  • Kryokonservierung adhärenter Zellsysteme
• Entwicklung optimierter Einwegartikel für die Kultivierung, Manipulation und Lebendablage von Zellen und Geweben bei kryogenen Temperaturen