Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Afrikanischer Fisch soll Herzkranken helfen

15.04.2009
Vielleicht steht dem afrikanischen Elefantenrüsselfisch eine große Karriere in der Medizin bevor. Das zigarrengroße Tier kann dank Elektrosensoren in pechschwarzer Nacht "sehen".

Wissenschaftler der Universität Bonn und des Forschungszentrums Jülich wollen diese Fähigkeit nun kopieren. Ihr Fernziel ist ein "elektrisches Auge", das auch trübe Flüssigkeiten wie Blut problemlos durchdringen kann.

Damit ließen sich dann beispielsweise Ablagerungen in Arterien genauer untersuchen. Die Forscher stellen auf der Hannover-Messe vom 20. bis zum 24. April einen ersten sehr einfachen Prototypen eines derartigen Elektrosensors vor. Das ist nur eines von vier Projekten, die Bonner Bioniker zeigen werden.

Das geplante "elektrische Auge" könnte beispielsweise eingesetzt werden, um gefährliche instabile Plaques zu erkennen. Das sind Ablagerungen in Arterien, die unverhofft platzen können. Folge kann zum Beispiel ein Herzinfarkt sein. Mediziner sind daher daran interessiert, instabile Plaques rechtzeitig zu identifizieren. Dabei könnte ein Blick auf die im Elefantenrüsselfisch "verbaute" Technik helfen.

Vom gezeigten Prototypen bis zum fertigen Elektro-Auge ist es aber noch ein weiter Weg: So benötigt man viele Einzelsensoren, um ein detailliertes Bild zu erhalten - ähnlich wie auf dem Aufnahmesensor einer Digitalkamera zahlreiche lichtempfindliche Pixel sitzen. Zudem muss das fertige Elektro-Auge so miniaturisiert werden, dass es sich über einen Katheter in "verkalkte" Blutgefäße schieben lässt. Dennoch halten die Forscher um den Bonner Zoologen Professor Dr. Gerhard von der Emde sowie Professor Dr. Andreas Offenhäusser und Dr. Herbert Bousack vom Forschungszentrum Jülich diesen Ansatz für viel versprechend.

High Speed-Wärmefühler nach Insektenvorbild

Die Universität Bonn ist noch mit weiteren Bionik-Projekten auf der Hannover Messe vertreten. So hat ein Team von Wissenschaftlern unter Bonner Beteiligung den einzigartigen Feuersensor des Kiefernprachtkäfers kopiert. Dieser basiert auf einem für die Infrarotsensorik sehr ungewöhnlichen Funktionsprinzip: Der Käfer scheint Feuer gewissermaßen zu "hören". Dank dieses Mechanismus' reagiert der Wärmefühler etwa fünfmal schneller als technische Infrarotsensoren.

Die Infrarotsensoren des Feuerkäfers bestehen aus einem winzigen runden Behälter, in den die druckempfindliche Spitze einer mechanischen Sinneszelle eingebettet ist. Dieser Zylinder ist nur ein Drittel so dick wie ein Menschenhaar. Darin befinden sich einige hundertmilliardstel Milliliter Wasser. Bei Bestrahlung mit Infrarotlicht der passenden Wellenlänge erwärmt sich die Flüssigkeit. Sie dehnt sich dadurch sehr schnell aus, wodurch sich der Druck im Zylinder erhöht. Dadurch verformt sich die Spitze der Sinneszelle - und das schon wenige Tausendstel Sekunden nach dem Infrarot-Signal. Das Ganze funktioniert hydraulisch und damit fast verzögerungsfrei, ähnlich wie im Auto, wenn der Fahrer aufs Bremspedal steigt. An dem Projekt sind die Universität Bonn, die Forschungszentren Jülich und caesar, die Technischen Universität Dresden sowie die Firma DIAS Infrared Systems aus Dresden beteiligt. Die Forscher stellen auf der Hannover Messe das Sensor-Prinzip vor, das den Käfersinn fürs Brenzlige kopiert.

Von Schlangen lernen

Noch relativ am Anfang stehen dagegen zwei andere Projekte unter Bonner Beteiligung. In dem einen geht es um eine besondere Fähigkeit von Speikobras, Schützenfischen oder auch Pistolenkrebsen: Sie verschießen zielgenau Flüssigkeiten, um beispielsweise Feinde zu verscheuchen oder Beute zu erlegen. Den beteiligten Biologen und Ingenieuren geht es um die unterschiedlichen Wege, wie die Tiere diese Flüssigkeitsstrahlen erzeugen. Sie hoffen, dass ihre Erkenntnisse zu einer Verbesserung technischer Prozesse wie Schneiden oder Reinigen betragen. Und auch in anderer Hinsicht kann die Forschung den Schlangen etwas abgucken: Dank der besonderen Beschaffenheit ihrer Haut können sich die Reptilien ohne Beine fortbewegen, und das hoch effektiv. Verantwortlich dafür sind die charakteristischen Reibungseigenschaften des Schlangenkörpers, die Ingenieure nun mit Unterstützung der Uni Bonn auch technisch umsetzen wollen.

Kontakt:
Elektrosensor:
Professor Dr. Gerhard von der Emde
Gemeinschaftsstand Innovationsland der NRW-Hochschulen, Halle 2, Stand C38
Telefon: 0228/73-5555
E-Mail: vonderemde@uni-bonn.de
Feuersensor:
Prof. Dr. Helmut Schmitz
Gemeinschaftsstand Innovationsland der NRW-Hochschulen, Halle 2, Stand C38
Telefon: 0228/73-2071
E-Mail: h.schmitz@uni-bonn.de
Speikobra:
Ruben Berthé
Stand der Wissenschaftsregion Bonn, Halle 2, Stand D39
Telefon: 0228/73-5488
E-Mail: r.a.berthe@uni-bonn.de
Schlangenhaut:
Tobias Kohl
Bionik-Stand, Halle 2, Stand D46
Telefon: 0228/73-5476
E-Mail: t.kohl@uni-bonn.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Die Evolutionsgeschichte der Wespen, Bienen und Ameisen erstmals entschlüsselt
23.03.2017 | Stiftung Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig, Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere

nachricht Riesensalamander, Geckos und Olme – Verschwundene Artenvielfalt in Sibirien
23.03.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

Unter der Haut

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Impfstoffe zuverlässig inaktivieren mit Elektronenstrahlen

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Darmkrebs: Wenn die Wachstumsbremse fehlt

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Riesensalamander, Geckos und Olme – Verschwundene Artenvielfalt in Sibirien

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie