Laserbasierter Zelltransfer: Auf der Unterseite der oberen Glasscheibe ist eine dünne, Laserstrahlung absorbierende Schicht und darunter eine Gelschicht, die die Zellen enthält. Die Laserpulse werden durch die Glasplatte in die Absorptionsschicht fokussiert, diese wird lokal im Fokus verdampf. Der Dampfdruck beschleunigt das Gel darunter zur unteren Glasplatte. Durch relatives Verfahren der Glasplatten zum Laser kann Schicht-für Schicht ein dreidimensionales Zellmuster entstehen.

3D-Scaffold, hergestellt mittels 2PP aus einem Zirkonium-Hybrid, mit einer Porosität von 80% nahe der einer natürlichen extrazellulären Matrix.

Arbeitsschwerpunkte

• Laser-basiertes, dreidimensionales Anordnen vitaler Zellen zur Generierung von definierten Zellkonstrukten und Gewebe
• Lasergestützte Herstellung dreidimensionaler Scaffolds für biomedizinische Anwendungen mit dem Rapid-Prototyping-Verfahren Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP)

In der Gruppe Biofabrikation wird der Einsatz laserbasierter Techniken zur Herstellung dreidimensionalen biologischen Gewebes (Tissue Engineering) untersucht. Hierfür werden Scaffold-basierte und Scaffold-freie Verfahren erprobt (Ein Scaffold ist eine dreidimensionale Gerüststruktur für Zellen.). Langfristiges Ziel ist dabei, zukünftig Ersatzgewebe für Transplantationen aus patienteneigenen Zellen (autolog) herstellen zu können. Darüber hinaus würden künstlich hergestellte vitale Gewebe neue Erkenntnisse in der Medizin und Biologie ermöglichen und könnten Tierversuche ersetzen.

Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Projekte

Die Forschung erfolgt interdisziplinär im Rahmen des DFG-Exzellenzclusters „Von der regenerativen Biologie zur rekonstruierenden Therapie – REBIRTH“ in enger Zusammenarbeit mit der Medizinischen Hochschule Hannover, der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, der Leibniz Universität Hannover und weiteren Forschungseinrichtungen.

• Researchgroup „Nanosurfaces“ des DFG Exzellenzclusters REBIRTH
• Researchgroup „Biological Laser Printing“ des DFG Exzellenzclusters REBIRTH
• Entwicklung komplexer dreidimensionaler zellulärer Matrixkonstrukte mittels laserinduziertem Vorwärtstransfer im Teilprojekt A4 „Laserinduzierter Vorwärtstransfer von Biomaterialien“ des DFG-Sonderforschungsbereich Transregio 37 „Mikro- und Nanosysteme in der Medizin“
• Generierung und Mikrostrukturierung biodegradierbarer, drei-dimensionaler Matrizes zur Synthese bioartifizeller Gefäßprothesen im Teilprojekt C1 „Bioartifizielle Gefäßprothese“ im DFG-Sonderforschungsbereich Transregio 37 „Mikro- und Nanosysteme in der Medizin“