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Chip soll Tierversuche in Embryoforschung ersetzen

Forschende der Empa, der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich und des Kantonsspitals St.Gallen entwickeln eine Alternative zu Tierversuchen. Ihr Chip soll Studien zu den Auswirkungen von Wirkstoffen und Umwelteinflüssen ermöglichen, die Ungeborene schädigen können.

Tina Bürki vom Empa-Labor Particles-Biology Interactions in St. Gallen sieht im Plazenta-Embryo-Chip die Zukunft für Tests zur Entwicklungstoxizität.
Tina Bürki vom Empa-Labor Particles-Biology Interactions in St. Gallen sieht im Plazenta-Embryo-Chip die Zukunft für Tests zur Entwicklungstoxizität. Bild: Empa

Schweizer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern könnte es gelingen, Tierexperimente in der Forschung über die sogenannte Embryotoxizität zu vermeiden. Ein Team des an der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) in St.Gallen ansässigen Particles-Biology Interactions Lab, des Kantonsspitals St.Gallen und des in Basel ansässigen Bio Engineering Laboratory der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) arbeitet an der Entwicklung eines Plazenta-Embryo-Chips. Finanziert wird diese Forschung von der in Stäfa beheimateten Stiftung ProCare.

Dieser fingerlange Polymer-Chip beherbergt laut einer Medienmitteilung der Empa „ein kleines Universum“: Dort wachsen Zellen, die die Plazentaschranke und den Embryo unter möglichst realitätsnahen Bedingungen abbilden sollen. „Wir wissen bereits, dass ein derartiges Testprinzip funktionieren kann, da ein vereinfachter Prototyp bei einer Vorstudie mit dem Bio Engineering Laboratory an der ETH Zürich entwickelt wurde“, wird Forscherin Tina Bürki vom St.Galler Empa-Labor zitiert. 

Das Besondere an diesem neuen Chip ist laut Empa, dass die bisher verwendeten Labor-Zelllinien oder Mäusezellen durch primäre humane Zellen und eine humane Stammzelllinie aus Plazentagewebe ersetzt werden. Der Embryo-Plazenta-Chip erlaube es, das Zusammenspiel von Plazenta und Embryo nachzubilden und Transportprozesse an der Plazenta sowie direkte und indirekte Schadwirkungen einer Substanz auf die Embryonalentwicklung zu untersuchen. 

Das benutzerfreundliche Test-Kit soll die Sicherheitsprüfung neuer Medikamente beschleunigen. Solche Studien gewinnen den Angaben zufolge zunehmend auch bei Unbedenklichkeitsprüfungen von Chemikalien und Partikeln in der Umwelt an Bedeutung. 

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