Viele wissenschaftliche Durchbrüche kommen nur zu Stande, weil Untersuchungen und Studien an Tieren durchgeführt werden. Eine Tatsache, die bei Tierschutzvereinen und -aktivisten auf vehemente Kritik stößt. Ein sogenannter Multi-Organ-Chip könnte den Tierversuchen ein Ende bereiten. Der Chip simuliert Stoffwechselvorgänge des menschlichen Körpers. Mit ihm erzielte Untersuchungsergebnisse scheinen sogar mehr Aussagekraft zu besitzen als Studien, die an Tieren durchgeführt werden.


Rat Science
Foto: Science in the Square, University of Exeter, Flickr, CC-BY 2.0

Genauer als Tierversuche

Entwickelt wurde der Chip vom Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik in Dresden in Zusammenarbeit mit dem Institut für Biotechnologie der TU Berlin. Es handelt sich um eine Art Miniaturorganismus, mit dem komplexe Stoffwechselvorgänge simuliert werden können. Auf dem Chip sind verschiedene Zellen platziert, die durch kleine Kanäle verbunden sind, durch die eine physiologische Trägerflüssigkeit fließt. So gelingt es, auch den Blutkreislauf zu simulieren.

Im Vergleich zu früheren Systemen ist das Verhältnis von Zellen und Flüssigkeit deutlich dichter an den realphysiologischen Bedingungen im menschlichen Körper. Außerdem liegt eine andauernde Strömung an, die bestimmten Zellen erst ihre ursprüngliche Funktion ermöglicht.


Substanzen, die anhand des Systems getestet werden sollen, wird direkt in das Zirkulationssystem eingeführt. Untersucht wird dann, wie die kleinen “Organe” auf dem Chip auf die Stoffe reagieren. Laut Frank Sonntag vom Fraunhofer Institut, der das Projekt leitet, seien die Ergebnisse aussagekräftiger als solche, die mit Tierversuchen erzielt werden können. Der Chip erhielt erst vor kurzem einen Tierschutzpreis und wird in der Kosmetikindustrie bereits verwendet.

Kein vollständiger Ersatz für Tierversuche

Der kleine Chip ist allerdings noch nicht in der Lage, Tierversuche komplett ins Obsolete zu führen. In Versuchsaufbauten, wo die Verträglichkeit eines einzelnen Stoffes auf den Organismus geprüft werden soll, kann er den Versuch an lebendigen Tieren effizient ersetzen. Besonders in der medizinischen Forschung geht es aber oft nicht nur um Stoffverträglichkeiten, sondern um die Reaktion des Gesamtorganismus bzw. um chemische Prozesse, die sich realistisch nur in einem lebendigen Organismus untersuchen lassen. Zumindest bisher gibt es für derartige Tierstudien auch noch keinen Ersatz.

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