Produrre cellule staminali su larga scala
Le università e i loro partner sviluppano un metodo innovativo per la proliferazione delle cellule staminali in bioreattore
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La ricerca a fini medici può fornire conoscenze fondamentali. È quindi tanto meglio se è possibile studiare su larga scala determinate reazioni nelle cellule del corpo umano o animale, accelerando così i progressi. Un team di ricercatori dell’Università di Emden/Leer e di altri partner si sta occupando proprio di questo: nel progetto “INDUZELL” si sta studiando un processo che consenta di produrre su scala industriale cellule coltivate in laboratorio.
Attualmente le cellule staminali vengono ancora moltiplicate in singole piastre di Petri in laboratorio. In un grande bioreattore, la coltura e la moltiplicazione potrebbero avvenire in modo molto più efficiente; tuttavia, al momento mancano dati attendibili che garantiscano una produzione affidabile di cellule staminali intatte. «Il nostro obiettivo è sviluppare un modello di processo ibrido per l’ottimizzazione della coltura delle cellule staminali nei bioreattori, che combini gli approcci classici della tecnologia di reazione con metodi basati sui dati», spiega il Prof. Dr.-Ing. Jens Hüppmeier, che per conto dell’Università di Emden/Leer, insieme al ricercatore Mohammad Farhan, si occupa di un importante aspetto parziale del progetto. Farhan sta attualmente sviluppando un modello matematico che potrà essere alimentato con dati che, a loro volta, saranno forniti dall’Università di Medicina di Hannover (MHH) nel corso di esperimenti condotti su un modello di reattore di piccole dimensioni. Successivamente, Farhan e Hüppmeier svilupperanno una simulazione che dovrebbe fornire indicazioni affidabili sulle condizioni ottimali di produzione nel bioreattore di grandi dimensioni.
Grazie all’integrazione dei dati microscopici, di cui si occupano i ricercatori dell’Università Leibniz di Hannover, e dell’intelligenza artificiale per l’analisi delle immagini, di competenza dell’Università di Hannover, si prevede inoltre di migliorare significativamente la valutazione del processo e di consentire un monitoraggio più preciso e tempestivo dello stesso. Il graduale passaggio dalla scala di laboratorio a bioreattori da 10 litri, in collaborazione con la MHH, garantisce che i risultati siano applicabili anche su scale rilevanti dal punto di vista industriale.
Secondo Hüppmeier, i risultati dovrebbero arricchire non solo la ricerca nella medicina rigenerativa, ma anche la produzione alimentare sostenibile basata sulle cellule. Attraverso l’ottimizzazione dei processi efficiente in termini di risorse e la promozione di applicazioni biotecnologiche innovative, il progetto fornisce inoltre un contributo significativo nel campo della sostenibilità.
Il progetto INDUZELL è finanziato dallo Stato della Bassa Sassonia e dal Fondo europeo di sviluppo regionale (FESR) con circa 220.000 euro. Oltre all’Università di Emden/Leer, partecipano al progetto l’Università di Hannover, la Facoltà di Medicina di Hannover, l’Università Leibniz di Hannover e le aziende Cultimate Foods, Sartorius Stedim Biotech e Histomography.
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