In vista della premiazione che si terrà all’Università di Padova il giorno 4 maggio 2013, presentiamo uno a uno i dieci giovani Innovatori dell’anno.
Negli ultimi anni, la ricerca nel campo della biologia cellulare e ingegneria tissutale ha richiesto lo sviluppo di modelli in vitro complessi, più simili all’ambiente fisiologico, per poter meglio comprendere e studiare i processi coinvolti nella crescita e sviluppo dei tessuti.
Questi modelli possono rappresentare una valida alternativa alla sperimentazione animale nei test farmaceutici, o essere usati per rigenerare in vitro tessuti danneggiati da impiantare successivamente nel paziente.
Un’altra possibile applicazione dei modelli in-vitro è lo studio del processo di differenziamento delle cellule staminali, in cui l’ambiente di crescita delle cellule gioca un ruolo determinante ma tuttora poco studiato e caratterizzato.
Uno strumento ormai essenziale per la realizzazione di buoni modelli in-vitro è rappresentato dai bioreattori per colture cellulari.
Questo progetto di ricerca, che e’ stato realizzato con la collaborazione del collega Ing. Tommaso Sbrana, membro del team, è incentrato sullo sviluppo di bioreattori avanzati per l’ingegneria tissutale, in grado di applicare stimoli specifici sulle cellule in coltura e simulare in-vitro l’ambiente fisiologico o fisio-patologico presente in-vivo. In particolare, esso prevede due fasi: la realizzazione un bioreattore in grado di applicare uno stimolo pressorio ciclico sul campione e l’integrazione di questo in un sistema di controllo per colture cellulari per monitorare e controllare attivamente i principali parametri fisici degli ambienti di coltura cellulare, quali la pressione, il pH, la concentrazione di ossigeno e la temperatura.
Il bioreattore proposto è piccolo, semplice da utilizzare e compatibile con le principali tecniche di coltura cellulare in 2D o 3D. L’utente può applicare sulle cellule un singolo stimolo, o studiare l’effetto di una combinazione di stimoli, impostando i parametri attraverso l’interfaccia del sistema di controllo, e monitorando real-time l’esperimento in corso.
