Projekte

InflamoDetect

FKZ: 2025 FGR 0067

Das Universitätsklinikum Jena, das Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V. und die TU Ilmenau arbeiten gemeinsam an Wegen zur schnelle Detektion und Charakterisierung von entzündlichen Prozessen mittels optisch-spektroskopischer Verfahren.

Entzündungen sind grundlegende physiologische Prozesse zur Erhaltung der Homöostase eines Organismus unter verschiedensten pathologischen Einflüssen von außen und innen. Sie sind Bestandteil von kurzfristigen und langfristigen Pathomechanismen und deren Folgen, wie zum Beispiel Gewebeschädigung, Beeinträchtigung der Hirnfunktion nach Sepsis oder Fibrosierung bei der Entstehung einer chronischen Niereninsuffizienz. Viele biologische und biophysikalische Einzelmechanismen vor allem auf dem molekularen Niveau innerhalb der von Entzündungsreaktionen betroffenen Zellen, wie zum Beispiel Änderungen von Eigenschaften und Organisation der Membrane oder des Aktin-Zytoskeletts, sind nur unvollständig aufgeklärt. In diesem Projekt sollen, basierend auf Zell- und Organoidmodellen, solche molekularen Details als sehr frühe Prozesse einer Entzündung näher erforscht werden und technische Methoden erarbeitet und evaluiert werden, um Entzündungsreaktionen besser diagnostizieren, klassifizieren und analysieren zu können. Die gewonnenen Daten können dann perspektivisch genutzt werden, um potentiell gezielter und frühzeitiger in Schädigungsmechanismen protektiv einzugreifen und so bedrohlicheren Reaktionen wie einer Sepsis entgegenzuwirken.

Das vom Freistaat Thüringen geförderte Vorhaben wird durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Europäischen Sozialfonds (ESF+) kofinanziert.

ScreeningPlate

FKZ: 2025 VFE 0064

Gemeinsam mit unserem Partner microfluidic ChipShop GmbH arbeiten wir an einer fluidisch versorgten Sceeningplattform für zellbiologische Tests.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer mikrofluidik-basierten Plattform im standardisierten Mikrotiterplatten Format, das die langfristige Kultivierung von humanen Zellen unter kontrollierten Fluid- und Druckbedingungen ermöglicht. Das System soll sowohl 2D- als auch 3D-Zellkulturen unterstützen und eine präzise Steuerung von Nährstoff- und Abfallfluss bieten. Besonders im Fokus steht die Forschung an Nierenzellen und Nierenorganoiden und Spheroiden, um Krankheitsmechanismen besser zu verstehen. Dabei stellt das standardisierte Format sicher, dass die Plattform nicht nur als innovatives Forschungswerkzeug dient, sondern auch die Skalierbarkeit und Anwendbarkeit für industrielle und klinische Anforderungen bietet. Es unterstützt diverse Auslesemethoden für Zellviabilitätsassays, Fluoreszenzmikroskopie z.B. für Messung von intrazellulärem Kalzium und Membranpotential, spezifische Genaktivierung und Hochdurchsatz-Screenings, was es für medizinische Forschung und Medikamentenentwicklung ideal macht.

Das vom Freistaat Thüringen geförderte Vorhaben wurde durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Europäischen Sozialfonds (ESF+) kofinanziert.

HistoChip

FKZ: 2024 VFE 0110

Forschungsverbund zur Automatisierung einer mikrofluidischen Histologieplattform für Hochdurchsatz und Multi-Staining.

Die Histologie ist das Teilgebiet der Pathologie, das sich mit dem feingeweblichen, mikroskopischen Aspekt von krankhaften Veränderungen von Geweben beschäftigt. Gewinnung, Fixierung und Färbung von histologischen Gewebeproben  ist ein sehr komplexer Prozess mit kritischen und toxischen Reagenzien und zahlreichen oft manuellen Einzelschritten, der deswegen arbeitsintensiv und fehleranfällig ist. 
HistoChip hat zum Ziel, diese Nachteile durch die Verwendung mikrofluidischer Technologien zu vermeiden und perspektivisch diese Methode automatisierbar zu gestalten. Dazu wird das interdisziplinäre Team aus Forschenden des UKJ und der mikrofluidikChipShop GmbH verschiedene Methoden aus der Bildgebung, KI-Anwendung, Mikrofluidik und Zellbiologie verknüpfen.

Das vom Freistaat Thüringen geförderte Vorhaben wurde durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.

ScoreChip

FKZ: 2024 VFE 0046

Forschung zur Verbesserung der medizinischen Diagnostik ist ein Ziel an dem Forschende des Thüringer Innovationszentrum für Medizintechnik-Lösungen gemeinsam mit Thüringer Firmen und Einrichtungen im Projektverbund ScoreChip arbeiten.

Im Rahmen des Projekts sollen krankheitstypische biochemische Reaktionen direkt aus einer klinischen Probe abgefragt werden können. Dazu entwickeln die Forschenden gemeinsam mit den Thüringer Unternehmen Mildendo und INVIGATE sowie dem Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme (Erfurt) eine miniaturisierte Chipplattform, die kostengünstig und flexibel sein soll. Mit der Entwicklung eines derartigen  Sensors und eines neuartigen Scores betritt der Verbund wissenschaftliches Neuland.

Das vom Freistaat Thüringen geförderte Vorhaben wurde durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.

AURA

Im Rahmen des AKF Promotionskolleg AURA  wird das Toll-like receptor 4 signaling in der Autophagy-Regulation erforscht.

Autophagie ist ein Prozess zur Aufrechterhaltung der Homöostase von Zellen durch den Abbau dysfunktionaler Zellorganellen und langlebiger Makromoleküle.

Das primäre Ziel dieses Projekts ist es, einen neuartigen Ansatz zu entwickeln, um das Zusammenspiel zwischen Autophagie und TLR4-Rezeptor-Signalweg mit Hilfe des LC3B-Biosensors zu untersuchen. Es wurde gezeigt, dass dieser Biosensor das Priming von LC3B durch ATG4B überwacht, ein Schlüsselereignis bei der Initiierung der Autophagie.

PathoCand 

Erarbeitung und Evaluierung eines Biosensors zur schnellen Erfassung von pathogenen Candida bei Patienten, Thüringer Aufbaubank TAB 2019-2022, EFRE

-abgeschlossen-

Im Rahmen des von der Europäischen Union finanziell geförderten Projektes PathoCand soll ein neuartiger Biosensor zur schnellen Erfassung von pathogenen Candida bei Patienten entwickelt werden.

Nosokomiale Pilzinfektionen und die Pilz-assoziierte Sepsis durch Candida Pilze sind ein zunehmendes Problem für Kliniken und Intensivstationen. Das Vorhaben betrifft den Bereich der medizinischen Diagnostik von Blutmarkern, die eine Pilzinfektion bzw. Candida-assoziierte Sepsis diagnostizieren können.

Zusammen mit dem Verbundpartner microfluidic ChipShop GmbH soll innerhalb des Forschungsvorhabens eine Technologie für einen Candida-Schnelltest entwickelt und evaluiert werden. Basierend auf Rezeptoren des angeborenen Immunsystems wird ein Biosensorsystem erarbeitet, welches eine schnelle nicht-invasive Diagnostik von Pilz-assoziierten Infektionen ermöglicht.