Analysieren. Prüfen. Beraten.
Aventra - Labor Innovationen

Innovationen

Ein Schwerpunkt des Innovationsprogramms von AVENTRA beruht auf dem Einsatz innovativer optischer Methoden in der Biomedizin. Ein Anwendungsbeispiel ist der Einsatz optischer, d.h. licht-basierter Verfahren in der Gendiagnostik, wie sie z.B. in der Realtime Polymerasekettenreaktion (RT-PCR) eingesetzt werden. AVENTRA hat eine jahrelange Erfahrung im Umgang mit dieser Technologie und konnte aufbauend auf diesen Qualifikationen bereits einige neue Analyseverfahren in der Gendiagnostik entwickeln und in den Laboralltag überführen.

Ein weiterer Innovationsschwerpunkt beruht auf dem Einsatz von bildgebenden optischen Verfahren in der Biomedizin. Beim Einsatz dieser Technologien z.B. in der Zellbiologie werden Lichtsignale zur Analyse von Signalprozessen in Zellen genutzt und tragen damit zum Verständnis zellulärer Vorgänge unter physiologischen und pathophysiologischen (d.h. krankheitsrelevanten) Zuständen bei.

Darüber hinaus werden bei AVENTRA aktuell die folgenden Innovationsprojekte bearbeitet:

Europäische EFRE Förderung für die niedersächsischen Regionen:
Etablierung neuartiger Prüfverfahren für Medizinprodukte nach den Vorgaben der neuen Medizinprodukteverordnung

Die Qualitätssicherung im Gesundheitswesen durchläuft im Moment einen tiefgreifenden Wandel. Veränderungen entstehen nicht nur durch die Entwicklung neuer Technologien und digitalisierter Prozessabläufe, sondern ganz maßgeblich auch durch das Inkrafttreten der neuen Medizinprodukteverordnung im Mai 2017. Da Medizinprodukte heute in allen Bereichen des klinischen Alltags eine zentrale Rolle spielen, wurden die Anforderungen an die Qualitätssicherung in der neuen Verordnung maßgeblich verschärft.

Im Rahmen des vorliegenden Innovationsprojekts greift AVENTRA diese Neuentwicklungen auf mit einer besonderen Ausrichtung auf folgende Schwerpunkte:

  • Entwicklung neuartiger Prüfverfahren für die Qualitätssicherung bei der Reinigung, Desinfektion und Sterilisation von Medizinprodukten nach den Vorgaben der neuen Medizinprodukteverordnung
  • Optimierung der Qualitätssicherung von Medizinprodukten, die nach den Vorgaben der neu geforderten Kennzeichnungspflicht (UDI, unique device identification) hergestellt wurden
  • Entwicklung neuartiger Prüfverfahren zur Bewertung der Zytotoxizität (Gewebeschädigung) von Medizinprodukten
  • Validierung der neuentwickelten Prüfverfahren nach den Vorgaben der Norm DIN EN ISO 17025 sowie den Richtlinien der Zentralstelle der Länder für Gesundheitsschutz bei Arzneimitteln und Medizinprodukten (ZLG).

Zusammenfassend besteht das übergeordnete Ziel des Projekts darin, innovative Prüfverfahren für die Qualitätssicherung von Medizinprodukten nach den Vorgaben der neuen Medizinprodukteverordnung zu entwickeln und diese in Zukunft als Servicedienstleistung für Ärzte, Kliniken und Unternehmen im Gesundheitssektor anzubieten.

ZIM Innovationsprojekt des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie:
Entwicklung einer zertifizierten Laborplattform für den medizinischen Einsatz humaner induzierter pluripotenter Stammzellen

Einer der vielversprechendsten Forschungsansätze in der Humanmedizin beruht auf dem Einsatz von sog. humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (IPS – Zellen). Die zahlreichen Anwendungen von IPS-Zellen in der regenerativen Medizin wurden in der Fachliteratur bereits ausführlich beschrieben und sollen an dieser Stelle nicht wiederholt werden. Auf der technologischen Ebene beruht die Erzeugung von IPS-Zellen im Wesentlichen auf drei Arbeitsschritten:

  • Entnahme ausgewählter Zelltypen von betroffenen Patienten oder Kontrollpersonen (z.B. Hautzellen, Blutzellen, etc.)
  • genetische Reprogrammierung der entnommenen Zellen in pluripotente Stammzellen z.B. durch die Transfektion mit den 4 Genen c-Myc, Kif-4, Oct-4 und SOX-2
  • Kultivierung und spezifische Differenzierung der transfizierten IPS Zellen im Zellkulturlabor.

Das Ziel dieser Arbeitsschritte ist, als Endprodukt einen definierten Typ humaner Zellen im Labor für wissenschaftliche Untersuchungen oder therapeutische Maßnahmen herzustellen. Zunächst werden im Rahmen des Innovationsprojekts humane, induzierte pluripotente Stammzellkulturen etabliert und unter kontrollierten Umgebungsbedingungen in definierte Zelltypen (z.B. Nervenzellen) ausdifferenziert. Im nächsten Schritt werden die genetischen, pharmakologischen und physiologischen Eigenschaften der IPS-Zellen in einer zertifizierten Laborumgebung analysiert. Darauf aufbauend werden anhand von patientenspezifischen IPS-Zellen die strukturellen, pharmakologischen und physiologischen Profile definierter Zelltypen für ausgewählte Patientenpopulationen charakterisiert.

Während im nationalen und internationalen Kontext bereits an vielen Forschungseinrichtungen patientenspezifische IPS – Zellen eingesetzt werden, stellt ihre Charakterisierung unter zertifizierten Laborbedingungen immer noch einen kritischen Engpass dar. Für alle praktischen Anwendungen ist diese Situation problematisch, da der klinische Einsatz in der Regel an die Erzeugung unter zertifizierten Bedingungen gebunden ist. Im vorliegenden Projekt werden daher anhand definierter humaner Erkrankungen Protokolle zur Erzeugung von IPS Zellen unter zertifizierten Laborbedingungen erarbeitet.

Zusammenfassend ist das übergeordnete Ziel des Projekts eine zertifizierte Laborplattform für die Erzeugung humaner IPS-Zellen zu etablieren. Darauf aufbauend werden strukturelle, funktionelle und pharmakologische Analysen humaner Zellen als Servicedienstleistung für Kliniken, pharmazeutische Unternehmen und Forschungsinstitutionen angeboten.

Die Innovationsprojekte von AVENTRA werden durch verschiedene Institutionen finanziell gefördert. Insbesondere bedanken wir uns bei folgenden Organisationen für ihre nachhaltige Unterstützung:

Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) Logo
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