Bioreaktor-Technologien

Der Arbeitsbereich von Dr. Katrin Zeilinger konzentriert sich auf die Entwicklung komplexer Bioreaktortechnologien für die 3D-Kultur von Primärzellen und Stammzellen. Unser Ziel ist es, 3D-Zellkulturtechnologien für die klinische Translation von Tissue Engineering und Stammzellbiologie in zellbasierte Therapien zur Verfügung zu stellen. Wir untersuchen sowohl gewebespezifische als auch pluripotente Stammzellen als potentielle Zellquellen zur Ableitung differenzierter Zellen für extrakorporale Organträger oder Zelltransplantation. Darüber hinaus arbeiten wir an down-skalierten Kulturmodellen für die in vitro Anwendung in der Grundlagen- oder angewandten Forschung.

Forschungsschwerpunkt

Wir arbeiten an der Etablierung klinisch relevanter Methoden zur Zellexpansion und Differenzierung von Stammzellen zur Anwendung in zellbasierten regenerativen Therapien. Um einen leistungsstarken Massenaustausch zu adressieren, verwenden wir eine Multi-Kompartiment-3D-Bioreaktor-Technologie, die eine kontinuierliche Zellernährung / Metabolitentfernung durch Perfusion und dezentrale Gasversorgung mit kontrollierten Sauerstoffspannungen ermöglicht. So erleichtert die Technologie eine hochdichte Zellkultur mit physiologischer Zellzellkommunikation und löslichem Signalaustausch. Verschiedene Maßstäbe der Technologie sind von großen Bioreaktoren für den klinischen Einsatz bis hin zu kleinen analytischen Bioreaktoren für die in vitro-Forschung erhältlich. Weitere Entwicklungen sind Kulturmodelle und Technologien für die klinische Wundtherapie und die Hautzelltransplantation.

Bei der Anwendung der Technologieplattformen arbeiten wir an der Etablierung von Methoden zur 3D-Erweiterung und Differenzierung von pluripotenten Stammzellen, einschließlich menschlicher embryonaler Stammzellen (hES-Zellen) und induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen). Im Rahmen der Entwicklung von in vitro-Modellen für die Toxizitätstests in der pharmazeutischen Forschung untersuchen wir Strategien zur hepatischen Differenzierung von pluripotenten Stammzellen. Unsere Studien orientieren sich an der Optimierung von 3D-Kultivierungsprozessen, Zellerntechniken und Kulturmedienentwicklung mittels Design von Experimenten (DoE) Methoden. Die Charakterisierung und Qualitätsbewertung der Zellen in verschiedenen Differenzierungsstufen erfolgt auf der Basis funktioneller, molekularbiologischer und immunologischer Kriterien. Wir führen unsere Studien  in Zusammenarbeit mit einem internationalen Netzwerk von Forschern durch.

Kontakt

Dr. Katrin Zeilinger
Dr. Katrin Zeilinger

Charité - Universitätsmedizin Berlin
Berlin-Brandenburger Centrum für
Regenerative Therapien
Campus Virchow-Klinikum
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin

Telefon: +49 (0)30 450 552 501
Fax: +49 (0)30 450 569 915
Email: katrin.zeilinger@charite.de