µRoboTAXI: mikrorobotergestützte Gewebekonstruktion mit Einzelzellpräzision

• Antragstellerin: Professorin Berna Özkale Edelmann
• Fachliche Zuordnung: Mikrosysteme ; Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik ; Biomaterialien
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 529887981

Mikroroboter sind kleine Maschinen, die in der Lage sind, beengte Räume zu erreichen, um anspruchsvolle Aufgaben zu erledigen. Die Verwendung von auf Stimuli ansprechenden Materialien zum Bau von Mikrorobotern ermöglicht es menschlichen Benutzern, die Betätigung und Fortbewegung über externe Stimuli wie Licht, Magnetfelder und Akustik zu steuern. Aufgrund ihrer bemerkenswerten Eigenschaften sind diese Mikromaschinen in den letzten zwei Jahrzehnten für biomedizinische Anwendungen besonders interessant geworden. Während Mikroroboter für die gezielte Verabreichung von Medikamenten und minimal-invasive Chirurgie beträchtliche Aufmerksamkeit erhalten haben, haben sie sich in letzter Zeit als leistungsstarke Werkzeuge für die Zellmanipulation außerhalb des Körpers erwiesen. Kleine Maschinen wurden verwendet, um mechanisch und chemisch mit einzelnen Säugetierzellen zu interagieren, um das Zellverhalten zu regulieren. Dies hat neue Wege in der Gewebezüchtung eröffnet. Mikroroboter könnten verwendet werden, um Gewebe außerhalb des Körpers auf hochgradig kontrollierte Weise aufzubauen, während die Zellkulturbedingungen aufrechterhalten werden. In diesem Projekt werden wir Mikroroboter für Gewebezüchtungsanwendungen entwickeln, die mit Zellkulturumgebungen kompatibel sein werden. Wir werden Mikroroboter verwenden, um Gewebe mit präzise angeordneten Zellstrukturen so zusammenzusetzen, dass sie natürlichem Gewebe ähneln. Wir werden gleichzeitig das Zellverhalten durch extern geführte Stimulation manipulieren, um funktionelles Gewebe zu erzeugen. Unsere Technologie wird einen entscheidenden Bedarf in der Biotechnik ansprechen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen