Zell- & Gewebekultur
Bildnachweis: Copyright Medizinische Universität Graz
Die ZellBank Graz bietet ein breites Spektrum an Dienstleistungen und kompetente technische Unterstützung für Zell- und Gewebekulturen. Die ISO-Zertifizierung der Core Facility garantiert eine umfassende Qualitätskontrolle der Zelllinien in Form von Myokoplasma-Tests und Zellauthentifizierungstests mittels STR-Analysen sowie ein kontrolliertes standardisiertes Lagersystem. Etablierte patienteneigene Zelllinien aus verschiedenen Tumorentitäten (u.a. Sarkome, Glioblastome, Melanome, Brust- und Gallengangskarzinome) stehen den Forschern nach höchsten Qualitätsstandards und detaillierter Charakterisierung zur Verfügung.
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Beate Rinner
Medizinische Universität Graz
cellbank@medunigraz.at
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Die Core Facility ist spezialisiert auf die Etablierung von adäquaten Zellkulturmodellen (Primärkultur, 3D und Co-Kultur). Durch die Nähe zum Universitätsklinikum Graz, die gute Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Disziplinen und dem Comprehensive Cancer Center ist ein effizienter Gewebetransfer, eine rasche Isolierung von Zellen, eine Verkürzung der Ischämiezeit und ein umfassendes Know-how gewährleistet. Darüber hinaus bietet die Core Facility die Möglichkeit des Screenings von Substanzen: eine Zytostatika-Bank, ein automatisierter Liquid Handler und Dispenser stehen zur Verfügung. Eine kontinuierliche Überwachung von Proliferation, Migration und Invasion von Zellen/Zellsystemen ist möglich.
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Beate Rinner
Medizinische Universität Graz
cellbank@medunigraz.at
Bildnachweis: Copyright Medizinische Universität Graz
Der Körper und seine Organe werden durch epitheliale Barrieren vor dem unkontrollierten Eindringen von Substanzen geschützt. Äußere Barrieren verhindern den Kontakt mit der Umwelt (Epidermis, Hornhaut sowie Atemwegs-, Mund- und Urogenitalschleimhäute). Innere Barrieren trennen innere Organe und Blut und bestehen zwischen lymphatischen Organen, Fortpflanzungsorganen und Gehirn. Permeation und Entzündung an den Barrieren können mit Hilfe von In-vitro-Modellen untersucht werden. Respirationstrakt Calu-3-Zellen auf Membranen, kultiviert an einer Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche Intestinaltrakt Caco-2-Zellen auf Membraneinsätzen - mit und ohne Schleimauflage Blut-Hirn-Schranke Statisch: hcMEC/D3 + primäre Astrozyten auf Membranen Dynamisch: CELLMAX® DUO-Bioreaktor
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Eleonore Fröhlich
Medinizinsche Universität Graz
eleonore.froehlich@medunigraz.at
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Der Verdauungstrakt ist eines der komplexesten Organe und enthält die größte Anzahl und Vielfalt an Immunzellen im Körper. Mehrere Untergruppen mononukleärer Phagozyten und DCs (MDCs) bevölkern den Dünndarm (SI), und diese Zellen üben Berichten zufolge spezialisierte Funktionen in der antimikrobiellen Immunität und Toleranz aus. Um die jeweiligen Aktivitäten dieser Zellen in der Mukosalandschaft zu verstehen, haben wir ein neues Modell entwickelt, das die zelluläre Zusammensetzung des menschlichen Dünndarms realistisch nachbildet. Es umfasst Epithelzelllinien und verschiedene Untergruppen von Immunzellen, darunter auch mononukleäre Phagozyten des Darms, die sich gemeinsam als Schlüsselfiguren bei der Aufrechterhaltung der Darmhomöostase, der Entstehung von Darmentzündungen und deren Behebung erwiesen haben. Ein tieferes Verständnis der spezifischen Rolle dieser Zellen in der Immunlandschaft des Dünndarms könnte den Weg für neuartige Behandlungen von Entzündungserkrankungen (wie Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa) ebnen.
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Christa Schimpel
Medizinische Universität Graz
christa.schimpel@medunigraz.at
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Die Organ-on-a-Chip-Technologie erfüllt die wachsenden Anforderungen der Physiologie in vitro - einschließlich der Strömung!
Das Mimetas Organoplate-System (einschließlich OrganoTEER-Geräte) ermöglicht die Herstellung von Miniatur-3D-Organ-on-a-Chip-Modellen
- ohne künstliche Membranen (als trennende Kompartimente)
- ermöglicht einen hohen Durchsatz und
- was am wichtigsten ist einschließlich physiologischer Strömung!
Es handelt sich um eine hochmoderne Technologie zur Neuauswertung von Daten, die in 2D-Zellkulturen gewonnen wurden, und kann verwendet werden, um z. B. Verbindungen zu untersuchen
- Toxizitätsbezogene Aspekte
- potenzielle Schutzwirkungen
- Auswirkungen auf die (intestinale) Barrierefunktion
und vieles mehr.
Es können verschiedene Modelle mit unterschiedlichen Komplexitätsgraden realisiert werden (immortalisierte Zelllinien, Co-Kulturen, Organoide auf einem Chip...) wie z.B. unsere Darm-auf-einem-Chip-Modelle (für normalen/undichten Darm).
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Monika Riederer
FH Joanneum
monika.riederer@fh-joanneum.at
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Das 3D-Organ-Labormodell hilft bei der Untersuchung biochemischer Prozesse und ihrer Pathologien in kompletten Organen. Dieses Modell vereint die folgenden Vorteile: 1) Verschiedene Zelltypen sind 2) in einem 3D-Netzwerk zusammengesetzt und können 3) in definierten Kompartimenten 4) unter verschiedenen physikalischen und chemischen Bedingungen kultiviert werden, wobei 5) ein direkter Zell-zu-Zell-Kontakt gefördert oder vermieden werden kann. Dieses Modell besteht aus einer elektrogesponnenen Hohlfaser aus Polycaprolacton, modifiziert mit Polylactid (PCL/PLA). Die Hohlfaser ist mit Luer-Lock-Verbindungen in einem Polycarbonat-Gehäuse verbunden, so dass zwei unterscheidbare Kompartimente entstehen: die dem Lumen zugewandte Innenfläche, die das innere Kompartiment darstellt, und ein zweites (äußeres) Kompartiment. Beide können mit Zellen aus verschiedenen Geweben besiedelt werden. Das PCL/PLA-Gewebe ermöglicht den Austausch von parakrinen Faktoren zwischen den Zellen oder einen direkten Kontakt zwischen den Zellen. Die Zellen im inneren und äußeren Kompartiment werden Bedingungen ausgesetzt, die ihren Bedürfnissen entsprechen, z. B. Strömung, Nährstoffzufuhr oder Schwankungen der Sauerstoffkonzentration. Folgende Modelle sind bereits etabliert und einsatzbereit: Blutgefäß, Trachea/Bronchus, Darm, Plazenta (Invasionsmodell).
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Dagmar Brislinge
Medizinische Universität Graz
dagmar.brislinger@medunigraz.at
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In herkömmlichen Zellkulturen verlieren Zellen schnell ihre gewebespezifischen Eigenschaften und sind daher für Medikamententests und die Untersuchung molekularer Wechselwirkungen innerhalb eines Gewebes weniger geeignet. Deshalb lohnt es sich, mit 3D-Kulturen zu arbeiten. Diese organotypischen Kulturen besitzen die natürliche, mechanische und chemische Umgebung und kommen damit der Situation in vivo sehr nahe. Verschiedene Organe (Gehirn, Niere, Leber, Lunge, Herz) von Tieren und Menschen sowie Krebsarten (Glioblastoma multiforme, Brustkrebs, Magenkrebs) können als organotypische Kulturen verwendet werden. Die Verwendung organotypischer Kulturen führt zu einer Verringerung der Zahl der Tiere, da jedes Tier mehrere organotypische Kulturen hervorbringt, die auf unterschiedliche Weise behandelt werden können (z. B. Zytotoxizitätstests). Weitere biochemische, morphologische und physiologische Veränderungen können in einigen wenigen organotypischen Kulturen gemessen werden, anstatt Tiere für jede einzelne Frage zu opfern.
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Silke Patz
Medizinische Universität Graz
silke.patz@medunigraz.at
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Menschliches Ex-vivo-Hautmodell für Kurz- und Langzeitexperimente
- Komplementär zu präklinischen und klinischen Studien
- Histologische und molekulare Charakterisierung von Biopsien
- Mikroperfusion mit offenem Fluss (OFM): Biomarker-Analyse (in Zusammenarbeit mit JOANNEUM RESEARCH)
- Nachahmung einer Verbrennungsverletzung
- Hautentzündung
- Biomarker-Mobilisierung (miRNAs, Zytokine)
- Wundheilung und Narbenbildung
- Entzündung
- Validierung der Behandlung
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Petra Kotzbeck
Medizinische Universität Graz
petra.kotzbeck@medunigraz.at
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3-D-Modelle mit verschiedenen Komplexitätsgraden Aufbaumodelle aus isolierten jugendlichen Hautzellen > autologe Modelle
- RHE (rekonstruierte menschliche Epidermis)
- SE (Skin Equivalent) Ex-Plant Culture Hautstanzen aus juveniler Vorhaut in definierten Größen
- hOSEC (humane organotypische Haut-Explantatkultur)
- Kulturmedien ohne tierische Zusätze
- topische / subkutane Verabreichung von Prüfsubstanzen (Cremes, Chemikalien,...)
Analyse von:
- Kulturmedien (Zytokinexpression/Zytotoxizität, ...)
- histologische Veränderungen (HE-Färbung, spezifische Marker, ...)
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Astrid Wurbs
Medizinische Universität Graz
astrid.wurbs@medunigraz.at
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Die Biobank Graz ist eine zentrale Forschungsinfrastruktur an der Medizinischen Universität Graz und koordiniert das gemeinsame Biobanking in enger Zusammenarbeit mit ihren klinischen Partnern. Die Biobank Graz sammelt, verarbeitet, lagert und stellt der Forschungsgemeinschaft qualitativ hochwertige Bioproben und zugehörige Daten gemäß den nationalen und internationalen rechtlichen und ethischen Standards des Biobankings zur Verfügung. Zu den verfügbaren biologischen Proben gehören formalinfixierte, paraffineingebettete (FFPE) Gewebe, kryokonservierte Gewebe und biologische Flüssigkeiten. Mehr Informationen finden Sie auf der Webseite der Biobank Graz: biobank.medunigraz.at Besonderes Augenmerk wird auf die Qualität der Proben gelegt. Die Einrichtung ist nach ISO 9001:2015 zertifiziert. Je nach experimentellen Anforderungen werden prospektive Kohorten nach den entsprechenden CEN/ISO-Normen gesammelt.
Leistungen der Biobank Graz:
- Bereitstellung von retrospektiven Proben und Daten
- Projektentwicklung und -durchführung
- Planung und Durchführung von prospektiven Studienkohorten
- Integration bereits bestehender Sammlungen in die Biobank Graz
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Biobank Graz
Medizinische Universität Graz
biobank@medunigraz.at
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Ex-vivo Organschnitte die von chirurgisch entfernten menschlichen Organen stammen, dienen als kurzfristige in-vitro-Modelle und als Alternativen (3R) zu Tierversuchen. Diese Modelle bieten Vorteile gegenüber 2D-Zellkultursystemen und Organoidmodellen, da sie die funktionellen Eigenschaften, die zelluläre Heterogenität und die strukturelle Architektur des ursprünglichen Organs über einen definierten Zeitraum erhalten. Die Erzeugung von PCOS aus menschlichen Proben kann für die Beantwortung spezifischer Forschungsfragen in verschiedenen Anwendungsbereichen, darunter:
- Wirt-Pathogen Interaktionsstudien (Schwerpunkt und Erfahrung mit menschlichen Atemwegsviren)
- Prüfung von Virostatika und kleinen Molekülen
- Arzneimittel Screening, Arzneimittelmetabolismus und Toxizität
Standard histologische und molekularbiologische Methoden können bei PCOS als Messinstrumente eingesetzt werden, einschließlich immunhistochemischer Färbungen, Genexpressionsanalysen und Protein Analysen.
- Etabliert für Lungengewebe
- Niere und Leber (derzeit in der Entwicklungsphase)
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AG Zatloukal
Medizinische Universität Graz
PCOS-pathologie@medunigraz.at
Biomodellen (The 3R Society)
Postfach 0014
A-8036 Graz