Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Biomimetische Nanotechnologie: Entwicklung einer neuen Art von Biosensoren

07.10.2008
Forscher des Jean-Pierre-Ebel-Instituts für strukturelle Biologie (IBS) und des Forschungsinstituts für Technologie und Lebenswissenschaften haben eine neue Generation von Biosensoren entwickelt.

Durch Protein-Engineering ist es ihnen gelungen, Proteine zu generieren, die zwei Funktionen gleichzeitig erfüllen: die Erkennung eines chemischen Signals und seine Umwandlung in ein elektrisches Signal. Diese neue Art von Sensoren könnte den Grundstein für miniaturisierte Erkennungssysteme bilden, die für Medikamententests, Diagnoseverfahren oder das Aufspüren von toxischen Stoffen eingesetzt werden können.

Die Nachfrage nach biologischen Analyseverfahren, die möglichst nah am Patienten angewandt werden können, wird immer größer. Aus diesem Grund beschäftigt sich die Forschung im Bereich der Biotechnologie immer intensiver mit der Entwicklung neuer Nanotechnologien, die das schnelle und einfache Aufspüren von Informationen ermöglichen.

In diesem Zusammenhang hat das Forscherteam des IBS die Proteine untersucht, die für die interzelluläre Signalübertragung verantwortlich sind. Da die Zelle von einer undurchlässigen Membran aus Lipiden umgeben ist, wird die Übertragung von Informationen und Molekülen durch spezifische Membranproteine ermöglicht. Dazu zählen einerseits die Rezeptoren, die die von anderen Zellen oder aus der Umwelt kommenden Signale erkennen, und andererseits die Ionenkanäle, die dafür sorgen, dass ein elektrisches Signal durch einen Ionentransfer generiert wird.

Den französischen Forschern ist es nun gelungen, künstliche Proteine herzustellen, die gleichzeitig beide Eigenschaften aufweisen. Die ICCR (für Ion Channel Coupled Receptor) getauften Nanoobjekte sind etwa 10 nm breit. Mit Hilfe ihrer Eigenschaft als Rezeptor können sie biologische Moleküle aufspüren, wie z.B. Hormone oder Neurotransmitter, und dank ihrer Kanal-Funktion ein elektrisches Signal erzeugen. Diese Sensoren werden auch bei einer sehr geringen Anzahl von Molekülen wirksam. Die Fähigkeit der ICCR direkt ein Signal erzeugen zu können, ist ein entscheidender Vorteil im Hinblick auf ihre Einbeziehung in elektronische Miniatursysteme.

Zunächst haben die Forscher Biosensoren für zwei wichtige pharmakologische Ziele konzipiert, um die Entwicklung von Screening-Tests für Medikamente zu ermöglichen. Andere Anwendungen, wie beispielsweise in-vitro-Diagnoseverfahren oder die Erfassung toxischer Substanzen, sind bereits vorgesehen.

Diese Arbeit, die im Rahmen des europäischen Projekts Receptronics durchgeführt wurde, stellt einen der ersten Erfolge des biomimetrischen Konzeptes in der Nanotechnologie dar.

Kontakte:

Michel Vivaudou - Laboratoire des protéines membranaires, Institut de Biologie Structurale Jean-Pierre Ebel - CEA/CNRS/Université Joseph Fourier - 41 rue Jules Horowitz, F-38027 Grenoble Cedex 1 - Tel: +33 438 784 867 - E-Mail: michel.vivaudou@ibs.fr
Christophe Moreau - E-Mail: christophe.moreau@ibs.fr
http://www.receptronics.org
Quelle: Pressemitteilung des französischen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS) - 08.09.2008 http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1414.htm

Redakteurin: Claire Nicolas, claire.nicolas@diplomatie.gouv.fr

Wissenschaft-Frankreich (Nummer 150 vom 06.10.08)
Französische Botschaften in Deutschland und Österreich
Kostenloses Abonnement durch E-Mail : sciencetech@botschaft-frankreich.de

| Wissenschaft Frankreich
Weitere Informationen:
http://www.wissenschaft-frankreich.de/allemand

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

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: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise