1. Erforschen – Verständnis der natürlichen Regeneration und bioinspirierten Organwachstums
In diesem Abschnitt werden die Studierenden in die wissenschaftlichen Grundlagen der regenerativen Medizin und im Labor gezüchteten Organe eingeführt. Sie erforschen, wie die Natur sich selbst repariert, wie Wissenschaftler Stammzellen zur Regeneration von Geweben nutzen und wie bioinspirierte Technologien wie der 3D-Bioprinting darauf abzielen, komplexe menschliche Organe nachzubilden.
1.4 Bio-Inspiration und 3D-Bioprinting
Wissenschaftler nutzen Bio-Inspiration, um Technologien zu entwickeln, die natürliche Prozesse nachahmen. Eine solche Technologie ist das 3D-Bioprinting, bei dem Schichten lebender Zellen in bestimmten Mustern angeordnet werden, um gewebeähnliche Strukturen zu bilden.
Im Gegensatz zum 3D-Druck mit Kunststoff:
- müssen lebende Zellen am Leben bleiben,
- benötigen Gewebe Nährstoffe und Sauerstoff,
Strukturen müssen mit der Zeit wachsen und sich anpassen.
Bio-Inspiration hilft Ingenieuren zu verstehen, wie die Natur komplexe Systeme erschafft und leitet die Entwicklung von im Labor gezüchteten Organen.
Empfohlene Videoressource:
Um besser zu verstehen, wie bio-inspirierte Technologien und 3D-Bioprinting in der regenerativen Medizin eingesetzt werden, wird den Schülern empfohlen, die folgenden kurzen Videos anzusehen, die aktuelle Forschung und Herausforderungen bei im Labor gezüchteten Organen veranschaulichen:
Um besser zu verstehen, wie bio-inspirierte Technologien genutzt werden, um Gewebe und organähnliche Strukturen im Labor zu züchten, wird den Schülern empfohlen, das folgende kurze Video anzusehen. Es zeigt die wichtigsten Schritte des Tissue Engineering und Bioprinting und hilft, biologische Prinzipien mit technologischen Prozessen zu verbinden.