die Vielfalt der 3r-Forschung
Die Verminderung von Leiden, Stress und Schmerzen in der Haltung von Versuchstieren und während eines Tierversuchs sind zentraler Baustein im 3R-Konzept. Das 'Refinement' tritt neben den Bereichen ‚Reduce‘ und ‚Replace‘ oft in den Hintergrund, ist aber für das Tierwohl von Versuchstieren von entscheidender Bedeutung. Das 3R-Zentrum unterstützt Forschungsprojekte, die unmittelbar dem Aspekt des Refinements im Rhein-Neckar-Raum dienen.
aktuelle forschungsprojekte
Um den Tierschutz und die Behandlung zu verfeinern, werden am ZI-Mannheim momentan zwei Forschungsprojekte durchgeführt.
Das erste Projekt konzentriert sich auf die Implementierung eines Sozialverhaltenssystems für Ratten (ActualHCA-System), welches die Verfolgung individueller Verhaltensdaten (Fortbewegung, soziale Interaktion, Essen, Trinken) innerhalb einer Gruppenhaltung ermöglicht. Die Implementierung dieses Systems wird experimentelle Einzeltierhaltung von Ratten (z. B. beim Messen von spezifischen Verhaltensendpunkten) überflüssig machen und könnte daher ein Meilenstein bei der Verbesserung des Tierschutzes sein.
Das zweite Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung eines nicht-invasiven Arzneimittelabgabesystems für das Zentralnervensystem. Die Blut-Hirn-Schranke stellt eine große Hürde für viele neue Behandlungsmedikamente in der präklinischen Forschung darstellt. Entweder führt dies zu einer sehr hohen periphere invasiven Dosierung (z. B. intraperitoneal) oder zu chirurgische Anwendungen (intracerebroventrikulär). Daher möchten wir eine intranasale Anwendung entwickeln, die die Blut-Hirn-Schranke umgehen kann und effizient und präzise therapeutische Moleküle an das Zentralnervensystem abgeben kann.
Dehydrierung durch fehlerhafte Trinkflaschen verhindern
In einem aktuellen Refinement-Projekt in Kollaboration mit Kutschera et al. 2026 wurde gezeigt, dass handelsübliche Trinkflaschenverschlüsse Luftblasen bilden oder zeitweise vollständig ausfallen können. Dadurch erhalten Versuchstiere über mehrere Stunden kein Wasser – ein bislang wenig beachtetes Tierwohlproblem, das zugleich wissenschaftliche Ergebnisse beeinflussen kann.
Das Projekt untersuchte rund 30 verschiedene Trinkflaschenverschlüsse und entwickelte technische Lösungsansätze zur Verbesserung der Wasserversorgung. Die Ergebnisse wurden wissenschaftlich veröffentlicht und führten bereits zu einem erteilten deutschen Patent. Wir unterstützen die Verbreitung dieser Erkenntnisse und setzen uns dafür ein, dass die entwickelten Lösungen möglichst vielen Forschungseinrichtungen zugutekommen.
Fig. 3: Wire coil insert prevents air locks. A) Experimental apparatus to monitor bottle pressure during
continuous suction via syringe pump. B) Whenever the bottle pressure drops below threshold (dashed line), an air bubble is generated and rises in the bottle (red circles). Each bubble reduces the pressure differential by ~1 hPa, generating a sawtooth pattern. Atmospheric pressure was 1012 hPa. C) Movie frames of a spontaneous pressure equalization event. A Taylor bubble forms rapidly and moves slowly through the sipper tube. D) The same glass tube with wire coil insert. The bubble rapidly passes through the coil in a single movie frame (7.5 fps). E) Coil insert significantly speeds up bubble transition. Bars show mean ± SEM. n = 6, 10 events. Welch’s t test, ***p < 0.0001. F) Bottle pressure drop (before/after bubble event) is not affected by coil insert. Bars show mean ± SEM. n = 14, 16 events. Welch’s t test, p = 0.99. G) Coil insert reduces the probability of trapped bubbles in metal sipper tubes to zero. Each open diamond corresponds to a bottle (n = 34, 15 b