Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Biochip scannt lebende Zellen in Echtzeit

24.06.2008
Wirksamkeit von Medikamenten und Effekte auf Tumorzellen prüfbar

Forscher des Biotechnologisch-Biomedizinischen Zentrums (BBZ) der Universität Leipzig haben einen neuartigen Chip entwickelt, mit dem man innerhalb von Sekundenbruchteilen die Wirkungen und möglichen Nebenwirkungen von Medikamenten auf lebende dreidimensionale Zellverbände prüfen kann.

"Im Gegensatz zu den konventionellen Laboruntersuchungen verwenden wir Gewebe aus Zellen im Lebendzustand und können manipulationsfrei, markierungsfrei und zerstörungsfrei arbeiten", berichtet Projektleiterin Andrea Robitzki gegenüber pressetext. Das "elektronische Screening" erlaube einerseits Sofortantworten und andererseits auch Messungen über längere Zeiträume, um so Nebenwirkungen oder toxische Effekte der Wirkstoffe zu untersuchen.

Das besondere an dem zwei mal zwei Zentimeter großen Biochip, der für den Laien wie ein gewöhnliches Computerbauteil aussieht, ist dessen Oberfläche. Hierauf befinden sich kleine Einkerbungen. "In diese Kavitäten oder Töpfchen können wir Gewebeproben einlegen und anschließend Wirkstoffe einbringen", erklärt Robitzki. An diesen Töpfchen liegen jeweils vier Elektroden an, die Strom durch das Untersuchungsgut leiten.

... mehr zu:
»Biochip

"Der elektrische Widerstand ist frequenzabhängig an Änderungen in der Zelle gekoppelt. Wenn ein Wirkstoff zum Tod der Zellen führt, dann werden die Zwischenräume im Gewebe größer und der Widerstand des Gewebes sinkt." So könne innerhalb von Millisekunden nachgewiesen werden, wofür man im Labor mit mikroskopischen Untersuchungen von Gewebeschnitten Wochen bräuchte.

Zudem könne man mittels des Biochips, der in Zusammenarbeit mit der TU Ilmenau http://www.tu-ilmenau.de entwickelt wurde, eine große Anzahl von Geweben und Wirkstoffen parallel untersuchen, fügt Robitziki an. So hatten die Forscher zunächst die Wirksamkeit von Medikamenten auf Proben von Melanomen untersucht. Allerdings könne der Chip auch bei der schwierigen Behandlung von Brustkrebs von Nutzen sein. "Tumore sind sehr individuell", sagt Robitzki. Deshalb stünden Ärzte bei deren Therapie vor der schwierigen Aufgabe das Medikament mit den besten Erfolgsaussichten zu wählen. "Die Entscheidung würde bei Einsatz des Chips auf der Basis gesicherter Daten erfolgen", so die Wissenschaftlerin. Auch bei Gewebe aus dem Herzmuskel könne der Chip zum Einsatz kommen. "Zellen aus diesem Muskel verhalten sich genauso wie ein kontrahierender Herzmuskel, beschreibt Robitzki. Mit dem neuen Chip sei es möglich, die Zellen des Muskels mit Wirkstoffen zu versorgen, die beispielsweise Herzrhythmusstörungen entgegen wirken. Anhand der Widerstandsmessungen können man denn auch feststellen, ob das verabreichte Mittel Nebenwirkungen zeigt.

Neben der Wirksamkeitsprüfung ist aber auch die Entwicklung neuer Medikamente ein Anwendungsgebiet, wie Robitzki sagt. "Wir führen derzeit Screenings für nationale und internationale Industriefirmen zur Entwicklung von Wirkstoffen gegen den Morbus Alzheimer und Herzkreislauferkrankungen durch." Eine Hoffnung der Forscher ist, dass die Entwicklungszeit von Medikamenten mit dem neuen Verfahren verkürzt und auch die Anzahl der nötigen Tierversuche reduziert werden können.

Claudia Misch | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.bbz.uni-leipzig.de

Weitere Berichte zu: Biochip

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Geckos kommunizieren überraschend flexibel
29.05.2017 | Max-Planck-Institut für Ornithologie

nachricht Bauchspeicheldrüsenkrebs: Forschungsgruppe erprobt erfolgreich neue Diagnose- und Therapieansätze
29.05.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

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: Neue Methode für die Datenübertragung mit Licht

Der steigende Bedarf an schneller, leistungsfähiger Datenübertragung erfordert die Entwicklung neuer Verfahren zur verlustarmen und störungsfreien Übermittlung von optischen Informationssignalen. Wissenschaftler der Universität Johannesburg, des Instituts für Angewandte Optik der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) präsentieren im Fachblatt „Journal of Optics“ eine neue Möglichkeit, glasfaserbasierte und kabellose optische Datenübertragung effizient miteinander zu verbinden.

Dank des Internets können wir in Sekundenbruchteilen mit Menschen rund um den Globus in Kontakt treten. Damit die Kommunikation reibungslos funktioniert,...

Im Focus: Strathclyde-led research develops world's highest gain high-power laser amplifier

The world's highest gain high power laser amplifier - by many orders of magnitude - has been developed in research led at the University of Strathclyde.

The researchers demonstrated the feasibility of using plasma to amplify short laser pulses of picojoule-level energy up to 100 millijoules, which is a 'gain'...

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Lebensdauer alternder Brücken - prüfen und vorausschauen

29.05.2017 | Veranstaltungen

49. eucen-Konferenz zum Thema Lebenslanges Lernen an Universitäten

29.05.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz an der Schnittstelle von Literatur, Kultur und Wirtschaft

29.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligente Sensoren mit System

29.05.2017 | Messenachrichten

Geckos kommunizieren überraschend flexibel

29.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

1,5 Millionen Euro für vier neue „Innovative Training Networks” an der Universität Hamburg

29.05.2017 | Förderungen Preise