Formazione alla TU Berlin: colture cellulari e bio-stampa senza utilizzo di componenti animali
La Technische Universität Berlin ha introdotto nel corso di laurea magistrale in Biotecnologia un nuovo modulo di laboratorio nel programma di Medicina Molecolare. Gli studenti apprendono l’uso di tecniche molecolari senza ricorrere a materiali di origine animale. Tra i principali imputati ci sono il siero fetale bovino (FBS), la matrice extracellulare derivata da tumori murini (Matrigel/BME) e gli enzimi animali, reputati non solo problematici dal punto di vista etico, ma anche causa di variabilità nei risultati sperimentali .
Il team guidato dal professor Jens Kurreck ha sviluppato un supporto nutrizionale privo di componenti animali, basato su ingredienti definiti come fattori di crescita sintetici, insulina, selenio, zuccheri e sali. Enzimi normalmente di origine animale, come la tripsina, sono prodotti tramite sistemi batterici. Per la produzione di anticorpi si adopera la tecnologia phage display, che consente selezione e sintesi senza l’uso di animali .
Modelli epatici stampati in 3D senza ricorso all’industria animale
Per la prima volta, i ricercatori della TU Berlin hanno creato tramite bio-stampa un modello di fegato composto interamente da cellule umane e senza l’uso di ingredienti animali. Hanno sostituito il FBS con un mezzo nutriente chimicamente definito e hanno impiegato collagene umano estratto da placente altrimenti scartate anziché componenti della matrice murina. Il modello ha risposto a un test con acido okadaico mostrando sensibilità comparabile a quella dei sistemi convenzionali .
Il processo ha richiesto un periodo di adattamento delle cellule al nuovo ambiente di coltura e l’applicazione accurata del collagene umano sulle piastre polimeriche per garantire un’adesione cellulare efficace .
Collaborazioni interdisciplinari e obiettivi aperti
La ricerca coinvolge vari dipartimenti della TU Berlin, tra cui il settore di Biotecnologia alimentare e ingegneria dei processi guidato dalla professoressa Cornelia Rauh, che ha validato le caratteristiche meccaniche delle bioinchiostri. Inoltre, il lavoro è stato svolto nell’ambito dell’INISE (Einstein Center 3R) ed è stato presentato durante eventi divulgativi come la Long Night of Science .
Il laboratorio ha ottenuto fondi per un workshop intitolato “Xeno-Free Cell Culture and Bioprinting”, rivolto a studenti e giovani ricercatori, e ha già in corso collaborazioni con il Federal Institute for Risk Assessment (BfR) e il dipartimento di Bioprocess Engineering diretto dal professor Peter Neubauer, finalizzate a migliorare e ampliare l’uso della metodologia .
Riepilogo delle innovazioni
| Aspetto | Dettagli |
|---|---|
| Tecniche di coltura | Mezzi completamente privi di derivati animali, inclusi enzimi sintetici |
| Bio-stampa | Modelli epatici umani senza FBS o componenti murini; uso di collagene placentare |
| Validazione | Sensibilità delle strutture organo-simili verificata con sostanze tossiche |
| Collaborazione | Coinvolgimento di vari dipartimenti e centri di ricerca interdisciplinari |
