Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Krebs entsteht - und mit energiereichen Ionen geheilt werden kann

10.06.2008
Marie Curie-Stipendiatin erforscht an der Universität Jena die Wirkung energiereicher Ionen

Ein gelbes Dreieck mit einer schwarzen stilisierten Strahlenquelle warnt: Hier droht Gefahr für Leib und Leben. Solche Schilder, die beispielsweise an Teilchenbeschleunigern oder Massenspektrometern zu finden sind, machen auf ionisierende Strahlung aufmerksam.

Diese Strahlen besitzen so viel Energie, dass sie Elektronen aus Atomen "herausschlagen" und so Lebewesen und ihren Biomolekülen irreversibel Schaden zufügen, in deren Folge beispielsweise Krebs entstehen kann.

Was bei der Interaktion dieser energiereichen Strahlung mit Biomolekülen genau passiert, das wollen Chemiker der Friedrich-Schiller-Universität Jena nun unter die Lupe nehmen. Dazu haben sie das Forschungsprojekt "ATTONEW" gestartet, das von der Europäischen Kommission im Rahmen eines Marie Curie-Stipendiums gefördert wird.

... mehr zu:
»Biomolekül »Ion »Strahlung

"Es stellt sich zunehmend heraus, dass weniger die Strahlung selbst für die Schäden an den Biomolekülen verantwortlich ist, als vielmehr energiereiche Teilchen, die bei der Passage der Strahlung durch die Biomoleküle entstehen", erläutert Prof. Dr. Leticia González einen ersten Anhaltspunkt. "Wir wollen deshalb die Wechselwirkungen dieser Ionen mit den Biomolekülen in Echtzeit beobachten, um diese Prozesse besser zu verstehen", so die Jenaer Professorin für Physikalische und Theoretische Chemie. "Das Problem dabei ist, dass diese Vorgänge unheimlich schnell ablaufen."

"Unheimlich schnell" bedeutet in diesem Fall: Es handelt sich um Ereignisse im Atto-Sekunden-Bereich - dem Trillionsten Teil einer Sekunde. Um solche Vorgänge "beobachten" zu können, braucht man Laserlicht mit extrem kurzer Wellenlänge, etwa im Bereich der Röntgenstrahlung. "Je kürzer und energiereicher diese Laserpulse zudem sind, umso kleinere Details lassen sich damit sichtbar machen", erläutert Dr. Marta Labuda. Die polnische Wissenschaftlerin arbeitet seit kurzem als Marie Curie-Stipendiatin im Labor von Prof. González. Dank der rasanten Entwicklung im Bereich der Lasertechnik mit neuen leistungsstarken Freien-Elektronen-Lasern könnten mittlerweile genau solche ultrakurzen Röntgenpulse mit ausreichender Intensität erzeugt werden, schwärmt die junge Forscherin.

Was passiert, wenn energiereiche Ionen auf Moleküle des menschlichen Erbgutes treffen, das wird Dr. Labuda in den kommenden zwei Jahren an der Universität Jena erforschen. "Damit betreten wir absolutes Neuland", so die aus Masuren stammende Forscherin. Allerdings planen Marta Labuda und ihre Jenaer Kollegen vorerst keine Labor-Experimente: Sämtliche Untersuchungen werden allein im Computer stattfinden. "Die hochkomplexen Bedingungen, wie sie beispielsweise in einem lebenden Organismus vorliegen, lassen sich im Labor gar nicht nachstellen", erklärt Dr. Labuda dieses Vorgehen.

Ihre Erkenntnisse, so die Hoffnung der Chemiker, werden jedoch nicht nur wichtige Informationen für die theoretische und praktische Grundlagenforschung liefern. "Es ergeben sich daraus langfristig auch zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten", betont Prof. González. Denn energiereiche Ionen verursachen nicht nur Schäden am Erbgut und können dadurch schwere Krankheiten, wie Krebs, auslösen. "Genau diese Teilchen können auch dazu genutzt werden, Krebszellen und krankes Gewebe gezielt zu zerstören", so González weiter. Mit ihrem aktuellen Projekt wollen die Jenaer Forscherinnen nun die theoretischen Grundlagen für solche Therapien legen.

Kontakt:
Prof. Dr. Leticia González, Dr. Marta Labuda
Institut für Physikalische Chemie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Helmholtzweg 4, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 948360
E-Mail: leticia.gonzalez[at]uni-jena.de

Ute Schönfelder | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de/

Weitere Berichte zu: Biomolekül Ion Strahlung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Das große Aufräumen nach dem Stress
25.05.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Superkondensatoren aus Holzbestandteilen
24.05.2018 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

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

Das große Aufräumen nach dem Stress

25.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

APEX wirft einen Blick ins Herz der Finsternis

25.05.2018 | Physik Astronomie

Weltneuheit im Live-Chat erleben

25.05.2018 | Messenachrichten

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