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Wissenschaftlern des Instituts für Lebensmittel und Bioverfahrenstechnik der Technischen Universität Dresden ist es gemeinsam mit dem Zentrum für transnationale Knochen-, Gelenk- und Weichgewebeforschung gelungen mit 3D-Drucktechnologie eine Hydrogel-Algenstruktur herzustellen, die mit medizinischen Applikationen und menschlichem Gewebe aus dem 3D-Drucker verwendet werden könnten. Damit versucht die Technische Universität die „Bioprinting“-Forschung voranzutreiben.
(Bild © 3dprint.com)
„Bioprinting“ ist die dreidimensionale Herstellung von Organen und Gewebestrukturen, die mithilfe von Schichten lebender Zellen zusammengesetzt werden. Was bedeutet, dass nicht nur tierisches Gewebe, sondern auch pflanzliche, oder sogar eine Kombination aus beidem, ausgedruckt werden können. Dies würde die Welt der Medizin revolutionieren.
In einem Journal hat das Team aus Dresden die einzelnen komplexen Prozesse wie folgt zusammengefasst: Zunächst mussten die Wissenschaftler beweisen, dass das „Ausdrucken“ von wachsenden, lebenden Mikroalgen möglich ist. Um das zu erreichen musste ein algenbasiertes Hydrogel mit einer einzelligen grünen Alge gemischt werden. Das Gemisch wurde anschließend in einen Filtereinsatz mit einem 3-Kanal-Dosiersystem eingesetzt, der dann die Algenstruktur Schicht für Schicht erstellen konnte. Die Algen wurden dann mehrere Tage mit Licht auf Raumtemperatur beschienen. Wie zu erwarten färbten sich die Algen während sie wuchsen zu einem satten Grün. Der Sauerstoff, der dadurch frei gesetzt wurde kann wiederum in unterschiedlichen Bereichen vielseitig eingesetzt werden, beispielsweise im Energie- oder Lebensmittelsektor.
Auch wenn die Dresdener Errungenschaft etliche Möglichkeiten sowohl in der Medizin als auch in der Lebensmittelherstellung eröffnet, so ist noch einiges zu tun, bevor diese Art der Zellen- und Organherstellung seinen Platz in der Medizin erhält. Je nachdem für welchen Mensch diese Algenstrukturen eingesetzt werden sollen, müssten die einzelnen Gewebestrukturen für jede einzelne Zelle optimiert werden, so dass sie dann mit dem Köper einwandfrei zusammenarbeiten kann. Nur so wird sicher gestellt, dass von dem Wachstum der Algen und deren Sauerstofffreisetzung profitiert werden kann.
