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 Von der Genexpression zur Mikrostruktur des Gehirns
24.04.2018 | Forschungszentrum Jülich

nachricht Nano-Ampel zeigt Risiko an
24.04.2018 | Universität Duisburg-Essen

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: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Von der Genexpression zur Mikrostruktur des Gehirns

24.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Bestrahlungserfolg bei Hirntumoren lässt sich mit kombinierter PET/MRT vorhersagen

24.04.2018 | Medizintechnik

RWI/ISL-Containerumschlag-Index auf hohem Niveau deutlich rückläufig

24.04.2018 | Wirtschaft Finanzen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics