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title: "Forscher der UCSF entwickeln einen Verbundwerkstoff zur Standardisierung der Organoid-Entwicklung"
url: https://www.voxelmatters.com/de/forscher-der-ucsf-entwickeln-einen-verbundwerkstoff-zur-standardisierung-der-organoid-entwicklung/
date: 2026-03-16
modified: 2026-03-16
lang: de
author: "Joseph Caron-Dawe"
description: "Wissenschaftler der University of California in San Francisco haben ein neues Biomaterial entwickelt, das den 3D-Druck von Stammzellen in präzisen Konfigurationen in Petrischalen ermöglicht. Diese Entwicklung löst ein seit langem..."
categories:
  - "Bioprinting"
  - "Medizinische Forschung"
tags:
  - "future"
image: https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/03/UCSF-cells_01-591x640.jpg
word_count: 400
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# Forscher der UCSF entwickeln einen Verbundwerkstoff zur Standardisierung der Organoid-Entwicklung

Wissenschaftler der University of California in San Francisco haben ein neues [Biomaterial](https://www.voxelmatters.com/wearable-biomaterial-inks-developed-by-researchers/) entwickelt, das den [3D-Druck von Stammzellen](https://www.voxelmatters.com/cellink-3d-printed-stem-cells-space/) in präzisen Konfigurationen in Petrischalen ermöglicht. Diese Entwicklung löst ein seit langem bestehendes Problem der Reproduzierbarkeit in der Forschung an [im Labor gezüchteten Organen](https://www.voxelmatters.com/de/3d-biolabs-demonstriert-neuen-ansatz-zur-herstellung-von-organen/).

Organoide, also im Labor gezüchtete Miniaturorgane, die sich selbst zu komplexen Strukturen organisieren können, sind wertvolle Werkzeuge für die Erforschung von Krankheiten. Ihre unvorhersehbare Entwicklung hat jedoch die Reproduzierbarkeit von Experimenten erschwert.

Das UCSF-Team wollte dieses Problem lösen, indem es Mikropartikel aus Alginat, einem aus Algen gewonnenen komplexen Kohlenhydrat, in Matrigel mischte, das Standard-Gelmedium, das zur Kultivierung von Organoiden verwendet wird. Der so entstandene Verbundstoff verhielt sich eher wie die weiche, stützende Umgebung, in der sich Gewebe auf natürliche Weise entwickelt, und ermöglichte es, Stammzellen in definierte Formen zu drucken, bevor die Reifung einsetzte.

Die entscheidende Eigenschaft des neuen Materials war sein Spannungsrelaxationsprofil – seine Fähigkeit, allmählich nachzugeben, wenn sich entwickelndes Gewebe Kraft auf seine Umgebung ausübt.

[![UCSF researchers develop composite to standardize organoid development](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/03/UCSF-cells_03-640x640.jpg)](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/03/UCSF-cells_03.jpg)

Bioprinted intestinal organoid tubes with stains for DNA (blue). Image by Gartner Lab

[![UCSF researchers develop composite to standardize organoid development](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/03/UCSF-cells_02-640x640.jpg)](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/03/UCSF-cells_02.jpg)

„Am wichtigsten war letztendlich, wie sich das Material im Laufe der Zeit entspannt – ein Phänomen, das wir als Spannungsrelaxation bezeichnen“, erklärte Dr. Zev Gartner, Professor für Pharmazeutische Chemie an der UCSF und leitender Autor der Forschungsarbeit. „Es muss sich im gleichen Tempo zurückbilden, wie sich das Gewebe neu formt.“

Standard-Matrigel allein erwies sich als ungeeignet für das Bioprinting. „Flüssiges Matrigel ist zu dünnflüssig, um damit zu drucken, und sobald es erstarrt, übt es zu viel Widerstand aus“, sagte Dr. Austin Graham, Postdoktorand in Gartners Labor und Erstautor der Arbeit. „Wir wollten ein Material, mit dem wir Zellen genau dort platzieren können, wo wir sie haben wollen, das ihnen aber dennoch erlaubt, zu wachsen und sich selbst zu organisieren.“

Die Alginat-Matrigel-Mischung ergab eine feucht-sandartige Konsistenz, die die gedruckten Zellcluster in Position hielt und sich im Laufe des Wachstums auflöste. Das Team validierte die Methode an verschiedenen Gewebetypen, darunter Darm- und Speicheldrüsenzellen der Maus, menschliche Gefäßzellen sowie aus menschlichen Stammzellen gewonnene Gehirnzellen.

In linearen Konfigurationen gedruckte Darmzellen bildeten Flüssigkeit transportierende Röhren, die der Struktur des menschlichen Darms ähnelten.

„Wir bauen Gewebe nicht wie Legosteine“, sagte Gartner. „Wir platzieren Zellen dort, wo sie gebraucht werden, und lassen ihre Entwicklungsprogramme das Gewebe zusammenbauen. Das Ziel ist es, ein Stadium zu erreichen, in dem sich ein Organ selbst aufbaut.“

Die Forscher sagten, der Ansatz könne letztendlich die Herstellung von menschlichem Ersatzgewebe unterstützen, unter anderem für die Herzreparatur nach einem Herzinfarkt.