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- News: Wie Biomedizin die präklinische Forschung verbessert
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Unsere Mission: 3R in Stuttgart
3R-BioMedicUS bringt Expert*innen aus Wissenschaft und Technik zusammen, um 3R-Methoden (Reduce, Refine, Replace) als Alternativen zum Tierversuch für die biomedizinische Forschung zu entwickeln. Dabei fokussieren wir vor allem auf Patientenmodelle in Bereichen, in denen Tiermodelle unzureichend sind. Mit unserem interdisziplinären Team adressieren wir die molekulare und zelluläre bis hin zur Organ-Ebene.
Unsere Modelle
Wir verwenden hochpräzises Bio-Printing von 3D-Gewebemodellen oder "grüne Gefäße" – Leitbündel von Pflanzen, die mit menschlichen Zellen besiedelt werden, um das vaskuläre System nachzubilden. Mit unseren Plattformen für Tumor-, neuromuskuläres, Fett- oder Hirngewebe „in der Petrischale“ können wir verschiedene normale physiologische sowie krankheitsspezifische Prozesse untersuchen und direkte Tests an menschlichem Material als Ersatz für Tierversuche vornehmen.
Darüber hinaus entwickelt unser Team neuartige Biotherapeutika und Verabreichungsmethoden für Medikamente, deren Wirkung in unseren vielseitigen Modellen getestet wird. Unsere Expert*innen für Modellierung und Simulation erstellen digitale Patientenmodelle, um die Wirkung von Medikamenten vorherzusagen und ein detailliertes Verständnis über spezifische biologische Prozesse zu gewinnen.
Ex vivo - Durchführung von Experimenten oder Messungen in oder an Gewebe, das einem Organismus entnommen wurde, wobei die natürlichen Bedingungen nur minimal verändert werden. Dies trägt zur Verringerung der Zahl der in präklinischen Studien verwendeten Tiere bei und ermöglicht direkte Tests an Patientenproben.
De novo - Aufbau von „neuem“ Gewebe durch einen sogenannten "Bottom-up"-Ansatz, basierend auf kleinen strukturellen und funktionellen Einheiten wie verschiedenen Zelltypen und maßgeschneiderten biologischen Gerüsten, mit dem Ziel, die menschliche Gewebezusammensetzung und -architektur nachzuahmen.
In silico - computergestützte Patientenmodelle auf der Grundlage vorhandener Literatur und experimenteller Daten, die es Wissenschaftler*innen ermöglichen, Krankheitsprozesse zu modellieren und komplexe Simulationen von Forschungsexperimenten durchzuführen.
Lehre und Training
Sind Sie ein*e Nachwuchswissenschaftler*in und möchten mehr über unsere 3R-Forschung erfahren?
Nehmen Sie an unserer nächsten 3R-Vortragsreihe teil, besuchen Sie einen unserer Workshops oder sammeln Sie praktische Erfahrungen in der School for Talents “MEDtechBIO”.
Hier geht es zu unseren Partneraktivitäten:
Unsere Infrastruktur
3R-BioMedicUS hat eine zentrale Rolle beim Ausbau der technischen Infrastruktur der Universität gespielt, indem es Fachwissen und Ressourcen innerhalb des 3R Tissue Lab über die beteiligten Institute und Fachbereiche hinweg gebündelt hat. Das 3R Tissue Lab verfügt über modernste Geräte, angefangen beim Leica-Multiphotonenmikroskop, das eine hochauflösende Bildgebung und Analyse komplexer Ex-vivo- und De-novo-Modelle ermöglicht, die von Mitgliedern von 3R-BioMedicUS entwickelt wurden. Zu den weiteren Schlüsselkomponenten gehören ein Vibratom zum präzisen Schneiden von Gewebeschnitten sowie der Chiaro Nanoindenter, der eine detaillierte Untersuchung der mechanischen Eigenschaften biologischer Materialien über verschiedene Skalen hinweg – von subzellulären Strukturen bis hin zu ganzen Gewebeproben – in Kombination mit hochauflösender Bildgebung ermöglicht. Darüber hinaus bietet der NanoZoomer S20RUO ein digitales Hochgeschwindigkeits-Objektträger-Scanning für die schnelle Mikroskopie-Bildgebung mehrerer Gewebeproben mit hohem Durchsatz. Außerdem haben die Mitglieder von 3R-BioMedicUS Zugang zu weiteren hochmodernen Bioprinting-Technologien, was durch die Einbindung von Prof. Kluger, dem Leiter sowohl des Instituts für Grenzflächen- und Plasmatechnik (IGVP) an der Universität Stuttgart als auch des Fraunhofer IGB, ermöglicht wurde.
Partners
- 3R Center Tübingen
- 3R-Center Rhein-Neckar
- The 3R Center Ulm
- 3ROCKIT - Karlsruhe Institute of Technology
- CAAT-Europe
The Center for Alternatives to Animal Testing in Europe (CAAT-Europe) an der Universität Konstanz - 3R Competence Network NRW
- 3R-SMART
Informations- und Schulungsplattform für methodische Ansätze zur Reduktion von Tierversuchen
Unsere Partner*innen
3R-BioMedicUS ist eine Partnerstruktur des 3R-Netzwerks Baden-Württemberg. Außerdem arbeiten wir eng mit anderen Forschungsverbünden an der Universität zusammen (Biomedical Systems, SRCSB, SPI-MP, SimTech), sowie klinischen und biotechnologischen Partner*innen in Baden-Württemberg und darüber hinaus.
Tierschutz
Wenn Forschungsfragen nicht allein mit tierversuchsfreien Methoden beantwortet werden können, wird die Arbeit mit Tiermodellen im Einklang mit den 3R-Prinzipien und der geltenden Gesetzgebung unter enger Anleitung unserer Tierschutzbeauftragten durchgeführt (Tierschutzinformationen der Universität Stuttgart).
Nachrichten
Kontaktpersonen
Monilola Olayioye
Prof. Dr.3R-BioMedicUS Sprecherin
Michael Heymann
Jun.Prof. Dr.3R-BioMedicUS Ko-Sprecher
Raluca Tamas
Dr. rer. nat.3R-BioMedicUS wissenschaftliche Koordinatorin