卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的3R中心3ROCKIT正在推动替代方法的发展，如个性化的计算模型——虚拟人类孪生。未来医学中，这些个性化的计算模型可以用于规划个体化治疗。目前，人体器官已经可以在芯片上和培养皿中表示：研究人员正在研究计算方法和体外技术，旨在减少甚至替代动物实验。从2025年1月1日起，3ROCKIT将加入巴登-符腾堡州的3R网络，并在未来三年内每年获得10万欧元的资金。（来源：卡尔斯鲁厄理工学院新闻稿）
3ROCKIT（KIT的计算和细胞技术替代、减少和优化有机体研究）在其概念中遵循6R原则：除了减少（Reduce）、替代（Replace）和优化（Refine）动物实验的3R目标外，还确保所有实验计划具有统计稳健性（Robustness），所有实验均注册（Registration），甚至负面结果也予以发表（Reporting）。该中心由妮可·容博士领导，是KIT健康技术中心（KITHealthTech）的一部分，该中心跨学科研究数字和技术解决方案，以支持医疗保健系统。“开发替代动物实验的技术是可持续研究的关键要素，尤其是在自然科学和医学科学中，”KIT副校长奥利弗·克拉夫特教授说。“3ROCKIT在州级3R网络中的资助表明，KIT已经走上了正确的道路。”
数字技术和深度神经网络算法在3ROCKIT中发挥着核心作用。3R中心的六个研究领域集中在创建数字孪生以推进个性化医学、构建生物材料和开发智能手术辅助系统。“人工智能的使用为3R研究开辟了新的维度，使结果更快、更精确，并显著减少了使用的动物数量，”KIT健康技术中心发言人乌特·舍佩尔斯教授说。
数字方法使研究人员能够预测化学品对细胞功能的影响，并计算其在体内的生物分布和影响。其中一个研究领域专注于为“虚拟人类孪生”训练数据集：这些个性化的计算模型可以更好地评估风险并为个别患者提供定制疗法。3ROCKIT的研究人员还在开发AI驱动的自主实验室，以开发体外方法，如“器官芯片”技术和类器官，这些技术是三维组织样结构。这两种技术都可以使用患者的细胞在体外复制生理过程。此外，“3D打印中心”整合了用于创建聚合物、金属、玻璃甚至组织的3D打印资源。
随着3ROCKIT的加入，巴登-符腾堡州的3R网络将由八个机构组成，采用各种替代测试方法。除KIT外，该网络未来还将包括富特旺根应用技术大学和乌尔姆大学。
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