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 Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop
16.01.2017 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Nervenkrankheit ALS: Mehr als nur ein Motor-Problem im Gehirn?
16.01.2017 | Leibniz-Institut für Neurobiologie

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 solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie