Przedmiotem oferowanej technologii są: urządzenie mikrofluidalne (bioczip) do prowadzenia hodowli komórkowych w układzie stacjonarnym w ciągłym gradiencie substancji aktywnej i prowadzenia badań procesów biologicznych przebiegających w jej gradiencie, sposób wytwarzania przedmiotowego mikrourządzenia oraz szybkie i bezpośrednie sposoby generowania stabilnych gradientów stężenia substancji aktywnych wykorzystujące adwekcyjny transport masy, które znajdą zastosowanie w urządzeniach mikrofluidalnych do prowadzenia hodowli komórek.

Szczegóły techniczne

Na technologię składa się pięć wynalazków zgłoszonych do ochrony patentowej:

1. Urządzenie mikrofluidalne do prowadzenia hodowli komórek w gradiencie substancji bioaktywnej (numer zgłoszenia: P.419754, data zgłoszenia: 09.12.2016)
2. Sposób wytwarzania urządzenia mikrofluidalnego do prowadzenia hodowli komórek w gradiencie substancji bioaktywnej (numer zgłoszenia: P.419758, data zgłoszenia: 09.12.2016)
3. Sposób generowania stabilnego, przeciwbieżnego gradientu stężenia dwóch substancji aktywnych w mikrosystemach do prowadzenia hodowli komórek (numer zgłoszenia: P.419809, data zgłoszenia: 15.12.2016)
4. Sposób wytwarzania stabilnego gradientu stężenia substancji aktywnej w mikrosystemach do prowadzenia hodowli komórek (numer zgłoszenia: P.419813, data zgłoszenia: 15.12.2016)
5. Sposób generowania dynamicznie zmiennego gradientu stężenia substancji bioaktywnej w mikrosystemach do prowadzenia hodowli komórek (numer zgłoszenia: P.419814, data zgłoszenia: 15.12.2016).

Rozwiązania umożliwiają jednoczesne szybkie wytwarzanie gradientu stężenia substancji aktywnych w komorze hodowlanej oraz prowadzenia hodowli w warunkach stacjonarnych, nie przepływowych bez zaburzenia profilu czynników biochemicznych.

Technologia została zwalidowana w skali laboratoryjnej. Zbudowano także prototyp urządzenia mikrofluidalnego do prowadzenia hodowli komórek i realizowania procesu generowania stabilnego gradientu.

Zastosowania / rynki

Technologia znajdzie zastosowanie w biologii, medycynie, farmacji, biotechnologii oraz inżynierii biomedycznej umożliwiając wytworzenie mikrośrodowiska właściwego do prowadzenia badań podstawowych, m.in.: proliferacji, wzrostu i różnicowania komórek, odpowiedzi immunologicznej, leczenia uszkodzeń, embriogenezy i metastazy nowotworowej itp. – zjawisk zależnych od gradientów molekularnych, koniecznych do odwzorowania i regulacji szlaków sygnalizacji komórkowej, charakterystycznych dla tych procesów.

Innowacyjność / korzyści

Głównym elementem innowacyjnym technologii jest funkcjonalność oferowanych rozwiązań.

Podstawową przewagą technologiczną mikrosystemu jest możliwość prowadzenia badań w ciągłym gradiencie substancji bioaktywnej o bardzo niskim stężeniu. Dzięki zastosowaniu odseparowanego kanału z substancją wskaźnikową, która nie ma kontaktu z badanym materiałem biologicznym, możliwa jest pośrednia analiza profilu stężenia tej substancji w czasie, w prosty sposób metodą spektrofotometryczną.

Konstrukcja biochipu umożliwia jednoczesne prowadzenie hodowli kontrolnej (tzw. ślepa próba) oraz hodowli właściwej w stabilnym gradiencie substancji aktywnej o ultraniskim stężeniu oraz ciągłą, pośrednią detekcję tego stężenia.

Gradienty w urządzeniu są tworzone w prosty, szybki i powtarzalny sposób dzięki wykorzystaniu zjawiska konwekcyjnego transportu masy, a hodowle i badania prowadzone są w warunkach stacjonarnych (nie przepływowych), dzięki czemu naturalna sekrecja czynników biochemicznych przez komórki jest niezaburzona.

Kontakt z Brokerem Technologii
Wrocławskie Centrum Transferu Technologii, Politechnika Wrocławska

Jacek Pietrzak

tel. 71 320 43 42

e-mail: jacek.pietrzak@pwr.edu.pl