Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanopartikel für die Medizin

27.02.2007
Physikochemiker der Universität Jena an europäischem Netzwerk NASCENT beteiligt

Wissenschaftler der Universität Jena beteiligen sich jetzt bei der Entwicklung fluoreszierender Nanopartikel an dem europäischen Netzwerk NASCENT (Nanomaterialien für den Einsatz in Sensoren, Katalysatoren und neuen Technologien). Ziel ist die Entwicklung von fluoreszierenden Nanopartikeln, mit denen lebende Zellen untersucht und analysiert werden können, sagt der Jenaer Projektleiter PD Dr. Gerhard Mohr. Schwerpunkt des Netzwerkes, an dem sich acht europäische Forschungseinrichtungen und drei Partner aus der Industrie beteiligen, ist darüber hinaus die Ausbildung von Studenten und Graduierten.

So lernen Studenten aus Portugal, Polen, Deutschland und Frankreich in Jena die Entwicklung neuer Sensor-Nanopartikel und damit Verfahrenstechniken, die heute in der Industrie von hoher Relevanz sind. Außerdem wird die Laufbahn der Studenten mit Hilfe eines persönlich angepassten Karriereplanes (Carrer Development Plan) begleitet.

"Wir wollen nicht nur faszinierende Materialien entwickeln, die in der Krebsforschung eingesetzt werden können", sagt Dr. Mohr. "Ein weiteres Ziel ist, hochqualifizierte Wissenschaftler international vernetzt auszubilden, so wie es in den Exzellenzclustern und Graduiertenschulen der Deutschen Forschungsgemeinschaft geplant ist", erläutert der Physikochemiker. Für NASCENT stellt die Europäische Union in den kommenden vier Jahren insgesamt knapp 2,72 Millionen Euro zur Verfügung, von denen die Friedrich-Schiller-Universität 264.000 Euro erhält. Damit können die Doktoranden und Postdocs zeitlich versetzt an den beteiligten wissenschaftlichen Einrichtungen lernen und sich die dort jeweils vorhandenen Exzellenzen aneignen. Durch die Arbeit bei den Industriepartnern haben sie zudem die Möglichkeit, sich mit der Anwendung der Forschungsergebnisse in der industriellen Fertigung bis hin zu patentrechtlichen Fragen zu befassen. Beteiligt sind neben der Universität Jena Hochschulen aus Großbritannien, Frankreich, Italien, Polen, Spanien, Israel und Ungarn sowie die Unternehmen Kodak, PolyIntell aus Frankreich und das Erfurter Institut für Mikrosensorik (CiS).

Mit fluoreszierenden Nanopartikeln kann man lebende Zellen untersuchen und zum Beispiel Glucosekonzentration, pH-Wert und Sauerstoffgehalt feststellen, erklärt Dr. Mohr. Das sei wichtig, wenn man neue Medikamente entwickeln oder biologische Prozesse in der Zelle untersuchen möchte. Für die Analyse von Substanzen setzen Wissenschaftler schon seit langem Farbstoffe zur Markierung ein. Soll jedoch untersucht werden, ob bestimmte Substanzen in Zellen oder Gewebe vorkommen und wie sie sich dort verhalten, genügen die herkömmlichen Farbstoffe nicht mehr. Sie reagieren zu stark mit Bestandteilen der Zellen oder reichern sich dort an.

Um das zu vermeiden, werden die Indikatorfarbstoffe in Nanopartikel eingebettet und polymerisiert. Die Größe der Nanopartikel richtet sich dabei nach dem Verwendungszweck. Für Gewebe sind sie zwischen 300 und 600 Nanometer groß, für die Injektion in lebende Zellen nur zwischen 40 und 300 Nanometer. "40 Nanometer sind im Vergleich zu einem Meter so klein, wie ein Fußball neben der Erde", verdeutlicht Dr. Mohr. Zudem wird angestrebt, verschiedene Farbstoffe in einem Nanopartikel unterzubringen. Damit könnten in einem Durchgang unterschiedliche Substanzen und ihr Verhalten in der Zelle oder im Gewebe untersucht werden.

Die Nanopartikel sollen dabei nicht etwa einem Menschen oder Tier injiziert werden, betont Dr. Mohr. Vielmehr gehe es um die Analyse in der medizinischen Forschung oder in der Pharmakologie, wo zum Beispiel die Wirkung eines Medikaments in einzelnen Zellen untersucht wird. So könnte analysiert werden, wie der Wirkstoff in die Zelle hineinkommt, sich anreichert und wieder abbaut, in welcher Konzentration er in der Zelle vorliegt oder ob er überhaupt eine Reaktion verursacht. Auf diese Weise lassen sich die in den Zellen ablaufenden Prozesse besser und schneller analysieren. Denkbar wäre auch, so der Forscher von der Universität Jena, Sensoren zu entwickeln, die mit Hilfe der Nanopartikel bei der Lebensmittelkontrolle oder bei der Erkennung von Kampfstoffen eingesetzt werden.

Kontakt:
PD Dr. Gerhard Mohr
Institut für Physikalische Chemie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Lessingstraße 10, 07743 Jena
Tel.: 03641/948368
E-Mail: gerhard.mohr[at]uni-jena.de

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

Weitere Berichte zu: Farbstoff Gewebe NASCENT Nanometer Nanopartikel Zelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht UVB-Strahlung beeinflusst Verhalten von Stichlingen
13.12.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Mikroorganismen auf zwei Kontinenten studieren
13.12.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

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: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rest-Spannung trotz Megabeben

13.12.2017 | Geowissenschaften

Computermodell weist den Weg zu effektiven Kombinationstherapien bei Darmkrebs

13.12.2017 | Medizin Gesundheit

Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien

13.12.2017 | Geowissenschaften