CellViewer – Studio e sviluppo di uno strumento general-purpose di tipo lab-on-chip per la crescita ad analisi in real-time di colture cellulari in sospensione

L’affermarsi dei sistemi in vitro come modello per lo studio dei complessi fenomeni biologici è strettamente correlato alla capacità di innovazione delle tecnologie di imaging ed analisi cellulare per il miglioramento degli strumenti che trovano applicazione nell’ambito della ricerca e della diagnostica.

CELLVIEWER è un progetto interdisciplinare che coniuga tecnologie di microfluidica, ottica e biologia cellulare. Il progetto è volto a sviluppare uno strumento “general-purpose” di tipo lab-on-chip per la crescita ed analisi in real-time di colture cellulari in sospensione.

Lo strumento CellViewer lab-on-chip presenta straordinarie potenzialità applicative:

  • ricerca medica: per l’analisi dinamica delle caratteristiche funzionali di una singola cellulare, offrendo la possibilità di valutare le alterazioni morfologiche e fenotipiche
  • screening di farmaci: data l’esiguità del numero di cellule richieste, CellViewer offre una piattaforma pionieristica per l’esecuzione dei saggi di screening cellulari, anche su cellule primarie (normali e patologiche), includendo le cellule staminali e le cellule pluripotenti indotte autologhe (iPS), rilevanti anche ai fini della medicina personalizzata
  • procreazione medicalmente assistita: offrendo la possibilità di coltivare gli embrioni/oociti in fluttuazione in un ambiente altamente stabile, CellViewer apre nuovi possibili scenari di miglioramento alle tecniche di FIVET e IVM.

OBIETTIVI:

CellViewer ha affrontato un programma di ricerca e sviluppo con l’obiettivo di migliorare la qualità della sperimentazione in vitro tramite lo sviluppo di una linea di strumenti che consenta di:

  1. Coltivare in fluttuazione singole cellule o cluster di cellule di dimensioni comprese tra 1-400 µm
  2. Automatizzare la gestione del microambiente di coltura per minimizzare la manualità dell’operatore e creare condizioni sperimentali specifiche, maggiormente rappresentanti il microambiente biologico
  3. Ridurre il ricorso alla sperimentazione in vivo

RISULTATI:

I risultati attesi sono:

  • prototipo dello strumento CellViewer “general-purpose” modulare funzionante in ambito biologico per l’esecuzione di test in diversi ambiti applicativi
  • modello microfluidodinamico in grado di descrivere il comportamento all’interno del sistema di coltura di singole cellule o cluster cellulari di dimensioni 10-400um
  • unità microfluidica multi-wells, cuore della tecnologia lab-on-chip
  • definire metodiche preliminari per l’utilizzo dello strumento

Progetto cofinanziato dal Fondo europeo di sviluppo regionale: € 300.000,00

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