Die "Zuckerkrankheit" Diabetes wird durch Autoimmunzerstörung von Insulin-sezernierenden Beta-Zellen (Typ 1) bzw. durch erworbene Insulinresistenz mit stetigem Verlust der funktionellen Beta-Zell-Masse (Typ 2) ausgelöst. Aktuelle Behandlungen leisten keine vollständige Kontrolle des Blutzuckers, was langfristig zu schwerwiegenden Komplikationen, wie zum Beispiel "diabetischem Fuß" und Schädigung der Augennetzhaut, führen kann. Beta-Zell-Ersatz- und Regenerationstherapie stellen eine vielversprechende Option für eine verbesserte Therapie und Lebensqualität von Millionen von Diabetes-Patienten dar. Aus Stammzellen generierte Beta-Zellen sind eine notwendige und vielversprechende alternative Quelle für die Transplantation. Zellmaterial von verstorbenen Spendern ist allerdings nur in geringen Mengen verfügbar. Zudem verfügen wir noch nicht über ein ausreichendes Verständnis der Signale und Faktoren, welche die Entwicklung und Reifung von Beta-Zellen in Kultur steuern. Mit Hilfe der Mikrofluidik wird ein miniaturisiertes und leistungsfähiges System zur Kultur und Analyse von Beta-Zellen und ihren Vorläufern erstellt, der "PancChip". Zunächst werden darauf in zweidimensionalen Zellkulturen die Bedingungen für die optimale Entwicklung von Stammzellen zu Beta-Zell-Vorläufern ermittelt werden. Später wird ein PancChip für die Kultur von dreidimensionalen "Organoiden" entwickelt werden. Diese vielzelligen Strukturen werden der Organisation der Beta-Zellen in den Langerhans´schen Inseln der Bauchspeicheldrüse ähneln. An diesen Organoiden werden die Mechanismen für die Entstehung von Diabetes und Ansätze für deren Therapie, wie z. B. Möglichkeiten der Regeneration von Beta-Zellen und Ansatzpunkte für Wirkstoffe, untersucht. Weiterhin wird es möglich sein, individuelle genetische Varianten der Erkrankung hinsichtlich ihres Ansprechens auf mögliche Wirkstoffe und Therapieschemata zu prüfen (personalisierte Medizin).