Η καθιερωμένη κλινική χρήση βιοϋλικών απαιτεί τη μείωση του οικονομικού και ηθικού κόστους των δοκιμών βιοσυμβατότητας (ευρωπαϊκό πρότυπο ISO10993), οι οποίες σήμερα είναι δυσβάσταχτες για τις μικρομεσαίες επιχειρήσεις αλλά και για την κοινωνία συνολικά. Στο παρόν έργο προωθείται μια πρωτοποριακή καινοτομία στην in vivo οπτική απεικόνιση, η οποία αναμένεται να ανανεώσει ριζικά τις δοκιμές βιοσυμβατότητας των βιοϋλικών.

Ένα μικροδομημένο chip, κατασκευασμένο με τεχνολογία πολυμερισμού δύο φωτονίων (2PP), θα εμφυτεύεται σε πειραματόζωα, θα φιλοξενεί το υπό εξέταση βιοϋλικό και θα περιλαμβάνει μικροδομές που καθοδηγούν την αναγέννηση αγγειοποιημένου ιστού μέσα σε ένα λεπτό κενό (0,15 mm) σε επαφή με το βιοϋλικό, ενώ παράλληλα θα λειτουργούν ως «φάροι» για τη διόρθωση οπτικών εκτροπών. Το ίδιο chip ενσωματώνει συστοιχία μικροφακών για in-situ πολυσημειακή απεικόνιση, χωρίς την ανάγκη εξωτερικών αντικειμενικών φακών υψηλού αριθμητικού ανοίγματος, βελτιώνοντας δραστικά τη διείσδυση του φωτός στους ιστούς. Η προσέγγιση αυτή αλλάζει ριζικά την αντίληψή μας για την in vivo απεικόνιση σε βάθος ιστού: τα ίδια τα ζώα φέρουν το σύστημα απεικόνισης, μειώνοντας σημαντικά τα προβλήματα οπτικών εκτροπών και επιτρέποντας πρωτοφανείς ποσοτικές και διαχρονικές αναλύσεις της φλεγμονώδους απόκρισης του οργανισμού στο εμφύτευμα, χωρίς να απαιτείται η θανάτωση των ζώων σε κάθε χρονικό στάδιο.

Το έργο θα επιτρέψει τη μοναδική ποσοτικοποίηση της ανοσολογικής αντίδρασης σε βιοϋλικά σε κυτταρικό επίπεδο (επιστημονικός αντίκτυπος), θα μειώσει τουλάχιστον κατά τρεις φορές τον αριθμό των χρησιμοποιούμενων ζώων (κοινωνικός αντίκτυπος) και το κόστος ανάπτυξης βιοϋλικών (οικονομικός αντίκτυπος), ενώ θα συμβάλει στη βελτίωση και μείωση των πρωτοκόλλων βιοσυμβατότητας μέσω μιας καινοτόμου συσκευής (ρυθμιστικός αντίκτυπος). Το έργο ανοίγει έναν νέο, οραματικό δρόμο για την in vivo απεικόνιση, με υψηλό δυναμικό αντικατάστασης εφαρμογών στην ογκολογική φαρμακευτική και τις ανοσοθεραπείες. Τρεις ακαδημαϊκές μονάδες, δύο δημόσια ερευνητικά ιδρύματα και δύο μικρομεσαίες επιχειρήσεις διασφαλίζουν μια έντονα διεπιστημονική και διατομεακή προσέγγιση, που καλύπτει την μη γραμμική ενδοζωική απεικόνιση, τον βιομηχανικό σχεδιασμό βιοϋλικών, την επιστήμη υλικών 2PP, τον σχεδιασμό πρωτοκόλλων βιοσυμβατότητας και τις αριθμητικές προσομοιώσεις της ανοσολογικής απόκρισης.