Charakterisierung von Neuroblastomsphäroiden anhand von 3D-Mito-Stress-Tests

Research topic/area

Optische Sauerstoffmessungen an Sphäroiden/Organoiden

Type of thesis

Bachelor / Master

Start time

15.10.2026

Application deadline

31.12.2026

Duration of the thesis

3 bzw. 6 Monate

Description

Kurzbeschreibung:
In einer Bachelorarbeit sollen standardisierte Bedingungen für Neuroblastomsphäroide mithilfe sogenannter mitochondrialer Stress-Tests erarbeitet werden. Dazu werden zunächst Zellkulturen angelegt, die für den Test in 3D-Kultur auf Basis von Sauerstoff-empfindlichen Mikrokavitätenarrays, überführt werden. Nach einer zu definierenden Vorkulturphase werden die Sphäroide mit Substanzen behandelt, die die Atmungskette beeinflussen und damit den Sauerstoffverbrauch der Zellen, welcher über ein spezielles Mikroskop optisch bestimmt werden kann. In einer Masterarbeit sollen im Anschluss Zellen anhand der erarbeiteten Protokolle mit sogenannten Nootropika (Brain Enhancer) behandelt und charakterisiert werden. Sofern zeitlich realisierbar, sollen SH-SY5Y-Zellen in Neuronen differenziert werden und die Daten der undifferenzierten Zellen mit denen der differenzierten Zellen verglichen werden.
Hintergrund
In der AG von Prof. Gottwald wurde eine optische Sauerstoffmesstechnik für 3D-Kulturen entwickelt. Erste Ergebnisse zeigen, dass an Hepatozytensphäroiden sowohl in der direkten Mikroumgebung der Sphäroide als auch Gradienten von Sauerstoff oberhalb der Aggregate gemessen werden können. Dies lässt Rückschlüsse auf den mitochondrialen Stoffwechsel zu und kann dazu verwendet werden den Einfluss von z.B. Pharmaka oder Kulturbedingungen auf den jeweiligen Zelltyp zu ermitteln. Für die Charakterisierung sollen Zellen der Linie SH-SY5Y (Neuroblastomlinie) verwendet werden, über die bislang keinerlei Daten zum mitochondrialen Metabolismus vorliegen und die später für einen weitere Charakterisierung nach Pharmakagabe verwendet werden sollen.

Requirement

Requirements for students

• Anforderungen
• • Studium der Biologie, Chemischen Biologie, Biologieingenieurwesen oder Vergleichbares
• • Grundkenntnisse Zellkultur wünschenswert, aber nicht Voraussetzung
• • Fähigkeit zu selbständigem Arbeiten

Faculty departments

• Engineering sciences
  Biological engineering
  Biomedical Engineering
  Medical technology
• Natural sciences and Technology
  Biology
  Chemical biology

Supervision

Title, first name, last name

Prof. Dr. Eric Gottwald

Organizational unit

Institut für Funktionelle Grenzflächen

Email address

eric.gottwald@kit.edu

Link to personal homepage/personal page

Website

Application via email

Application documents

• Cover letter
• Curriculum vitae
• Grade transcript
• Certificate of enrollment
• Vor Antritt der Abschlussarbeit müssen alle Prüfungen absolviert sein.

E-Mail Address for application
Senden Sie die oben genannten Bewerbungsunterlagen bitte per Mail an eric.gottwald@kit.edu


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