Simulation des Verdauungssystems im Bioreaktor

Der Verdauungstrakt, insbesondere sein Mikrobiom, ist ein hochkomplexes System, dessen präzise Nachbildung in vitro sich in der Vergangenheit als schwierig erwiesen hat. Daher wurden häufig In-vivo-Modelle verwendet, die mehrere Herausforderungen mit sich brachten, darunter eine begrenzte Reproduzierbarkeit, Wiederholbarkeit und Stabilität. Jüngste Fortschritte haben es Forschern jedoch ermöglicht, dieses Ökosystem mit speziell angepassten Bioreaktoren nachzuahmen. Diese sind in der Lage, eine Umgebung zu schaffen, die für die Mikroorganismengemeinschaften im Darm repräsentativ ist.

Simulation des Darm-Ökosystems

Im Wesentlichen muss die Umgebung innerhalb des Bioreaktors sauerstofffrei sein, einen Mindestfluss an N2 und ein geeignetes Mass an Durchmischung und Steuerung aufweisen. Niedrige Rührgeschwindigkeiten sind notwendig, um die Umgebung des Verdauungssystems zu imitieren. Je nach Forschungsziel kann eine Begasung mit CO2 sowie die Überwachung des Redoxpotenzials erforderlich sein.

Charakterisierung des Einflusses von äusseren Reizen

Der Bioreaktor kann für einen kontinuierlichen Chemostatbetrieb programmiert werden. Wenn dieser einmal ein Gleichgewicht oder den „Steady State“ erreicht hat, führen viele Forscher gerne Störungsexperimente durch, um zu charakterisieren, wie das Ökosystem des Darms auf äusere Reize wie unterschiedliche Nahrungssubstrate oder andere Bakterienspezies reagiert, oder sogar um die Funktionalität neuer „ökosystemtherapeutischer“ Medikamente zu validieren.

Zuverlässiger Bioreaktor für lang andauernde Mikrobiomstudien

Das mikrobielle Ökosystem des menschlichen Darms ist äusserst vielgestaltig und komplex. Daher wird ein Bioreaktor benötigt, der die täglichen funktionsbezogenen Anforderungen des Ökosystems vereinfachen kann. Ausserdem ist es wichtig, dass dieser zuverlässig und qualitativ hochwertig ist, da die Experimente mehrere Wochen dauern können und reproduzierbar sein müssen.

Parallele Experimente für mehr Ergebnisse in kürzerer Zeit

Die Möglichkeit, mehrere Bioreaktoren gleichzeitig zu betreiben macht die Versuchsplanung benutzerfreundlich, einfach und effizient. . Auch ist es von Vorteil, dass alle Kulturgefässe von einem einzigen Touchscreen aus gesteuert und überwacht werden können. Dadurch werden die Wiederholung der täglichen Betriebsabläufe und die Wahrscheinlichkeit manueller Fehler reduziert.

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