Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn die Zelle zur Flüssigkeit wird

24.02.2005


Eine Zelle, gestreckt von zwei gegenläufigen Laserstrahlen. Bild 2 zeigt eine verformte Zelle.


Charakteristische Materialeigenschaften revolutionieren Krebsdiagnose und Stammzellforschung

... mehr zu:
»Stammzelle »Zelle

Physiker der Universität Leipzig haben eine für Krebsdiagnose und Stammzellbiologie richtungweisende Entdeckung gemacht: Durch Laser induzierte Verformung von Zellen identifiziert Krebszellen und Stammzellen.

Physiker der Forschergruppe um Dr. Jochen Guck vom Institut für Experimentelle Physik der Universität Leipzig entwickelten einen sogenannten "Optical Stretcher" oder "optischen Strecker" zur Identifizierung von Krebs- und Stammzellen. Der Optical Stretcher nutzt zwei gegenläufige Laserstrahlen, um Kräfte auf einzelne biologische Zellen auszuüben. Diese Kräfte führen zu einer Verformung der Zelle.


Je weicher oder flüssiger eine Zelle ist, desto mehr kann sie verformt werden. Dabei hat sich gezeigt, dass das Verformungsverhalten charakteristisch für unterschiedliche Zellen ist und man dadurch auf den Gesundheitszustand der Zellen schließen kann. So sind z.B. Krebszellen umso verformbarer, je weiter das Stadium des Krebses fortgeschritten ist. Besonders erstaunlich ist, dass man nur ganz wenige Zellen prüfen muss, um zu einem aussagekräftigen Untersuchungsergebnis zu kommen.

Die gewonnen Erkenntnisse könnten beispielsweise bei der flächendeckenden Diagnose von oralen Tumoren breite Anwendung finden. Da nur wenige Zellen benötigt werden, könnten beim jährlichen Zahnarztbesuch Gewebeproben einfach mit einem Bürstchen von der Oberfläche einer verdächtigen Stelle im Mundraum abgebürstet und untersucht werden, ohne dass eine Operation notwendig ist. Ein ähnlicher Ansatz besteht prinzipiell für alle Krebsarten.

Die Technologie eröffnet ebenfalls die Möglichkeit, adulte Stammzellen, die es im Körper in großer Anzahl gibt, gezielt zu klassifizieren und anschließend zu sortieren. Adulte Stammzellen können sich zu bestimmten Zelltypen differenzieren und deren Funktionen ausüben. Sie sind oft schwer zu finden und schwer von Vorläuferzellen abzugrenzen. Die Technik der Arbeitsgruppe um Dr. Guck nutzt die Eigenschaft der Stammzellen, verformbarer als reifere Zellen zu sein. Dadurch können sie mit dem Optical Stretcher unterschieden werden. Dazu ist keine Vorbehandlung der Zellen notwendig, was schneller und billiger und schonender für die Zellen ist. Das macht das Verfahren attraktiv für die zellbasierte regenerative Medizin, die adulte Stammzellen für die Therapie vormals unheilbarer Krankheiten wie Parkinson und Diabetes oder Rückenmarksverletzungen einsetzt.

Die Resultate aus dieser Forschung erscheinen demnächst in den renommierten wissenschaftlichen Journalen Physical Review Letters (März 2005), Biophysical Journal (Mai 2005) und Acta Biomaterialia (Mai 2005).

Dr. Bärbel Adams | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-leipzig.de

Weitere Berichte zu: Stammzelle Zelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Adenoviren binden gezielt an Strukturen auf Tumorzellen
23.04.2018 | Eberhard Karls Universität Tübingen

nachricht Software mit Grips
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main

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: 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...

Im Focus: Metalle verbinden ohne Schweißen

Kieler Prototyp für neue Verbindungstechnik wird auf Hannover Messe präsentiert

Schweißen ist noch immer die Standardtechnik, um Metalle miteinander zu verbinden. Doch das aufwändige Verfahren unter hohen Temperaturen ist nicht überall...

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
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

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

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

Moleküle brillant beleuchtet

23.04.2018 | Physik Astronomie

Sauber und effizient - Fraunhofer ISE präsentiert Wasserstofftechnologien auf Hannover Messe

23.04.2018 | HANNOVER MESSE

Fraunhofer IMWS entwickelt biobasierte Faser-Kunststoff-Verbunde für Leichtbau-Anwendungen

23.04.2018 | Materialwissenschaften

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