Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Grazer Forscher entwickeln optische Nanosensoren zur Herzinfarkt-Früherkennung

14.01.2015

Neue Erkenntnisse über die Eigenschaften von Licht führen zu innovativen optischen Technologien, die in vielen Bereichen neue Möglichkeiten eröffnen – von der Kommunikation bis zur Medizin. 2015, im dem von der UNESCO ausgerufenen „Internationalen Jahr des Lichts und der lichtbasierten Technologien“, erhalten Forschungen auf diesem Gebiet besondere Aufmerksamkeit. Dazu zählen auch die bahnbrechenden Arbeiten in der Nano-Optik am Institut für Physik der Karl-Franzens-Universität Graz. Im Projekt „PP-BioSens“ werden hier winzige Gold-Partikel hergestellt, die aufgrund ihrer optischen Eigenschaften Proteine nachweisen können, wie sie etwa bei der Herzinfarkt-Früherkennung eine Rolle spielen.

Das Projekt „PP-BioSens“, das im Rahmen der HTI (Human Technology Interface)-Initiative vom Zukunftsfonds des Landes Steiermark gefördert wird, führt in Graz WissenschafterInnen der Karl-Franzens-Universität, der Medizinischen Universität und von Joanneum Research zusammen. Projektleiter ist Ao.Univ.-Prof. Dr. Alfred Leitner vom Institut für Physik der Karl-Franzens-Universität.


V.l.: Stefan Köstler (Joanneum Research), Joachim Krenn, Verena Häfele, Alfred Leitner (Uni Graz), Peter Abuja (Med Uni Graz)

Pichler/Uni Graz

Ein gemeinsames Ziel ist die Entwicklung hochsensibler Biosensoren, die es erlauben, einen Herzinfarkt schnell und sicher nachzuweisen. Dabei kommt Proteinen, wie beispielsweise Myoglobin, als Biomarker besondere Bedeutung zu. Ihr Vorkommen im Blut verweist auf die Erkrankung und ermöglicht, sofern es rechtzeitig entdeckt wird, eine frühe Diagnose.

In ihren bisherigen Forschungen konnten die Grazer WissenschafterInnen bereits beachtliche Erfolge erzielen. Am Institut für Physik der Karl-Franzens-Universität hat Mag. Verena Häfele aus der Arbeitsgruppe Nano-Optik im Rahmen ihrer Dissertation Gold-Nanopartikel designt und hergestellt, die dank ihrer speziellen optischen Eigenschaften Licht in Bereiche von nur wenigen Nanometern konzentrieren, was der Größe der gesuchten Proteine entspricht.

Univ.-Doz. Dr. Peter Abuja vom Institut für Pathologie der Medizinischen Universität hat für das aktuelle Projekt beispielhaft zwei für die Herzinfarkt-Früherkennung relevante Proteine ausgewählt. Der Chemiker Dr. Stefan Koestler und sein Team von Joanneum Research überziehen die Nanopartikel mit einer molekularen Schicht, zu der diese Proteine wie ein Schlüssel ins Schloss passen, sodass sie sich an diese binden.

Die eingefangenen Proteine verändern die spektrale Zusammensetzung des von den Nanoteilchen gestreuten Lichts. Verena Häfele hat eine schnelle und zuverlässige Messmethode entwickelt, die es ermöglicht hat, die Nachweisgrenzen bis hin zur Detektion einzelner Proteine zu verschieben, was die Diagnose von Erkrankungen bereits in einem sehr frühen Stadium erlauben würde.

Die wissenschaftlichen Grundlagen dafür schufen die Forschungen der Arbeitsgruppe „Nano-Optik“ unter der Leitung von Ao.Univ.-Prof. Dr. Joachim Krenn. „Wir haben in den letzten Jahren gelernt, diese Nanopartikel herzustellen und zu charakterisieren. Ihre Anwendung auf die Sensorik ist der logische nächste Schritt“, so Krenn.

Kontakt für Rückfragen:
Ao.Univ.-Prof. Dr. Joachim Krenn
lnstitut für Physik der Karl-Franzens-Universität Graz
Tel.: 0043 (0)316/380-5207, 0043 (0)699/8151 2906
E-Mail: joachim.krenn@uni-graz.at

Gudrun Pichler | Karl-Franzens-Universität Graz
Weitere Informationen:
http://www.uni-graz.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Sollbruchstellen im Rückgrat - Bioabbaubare Polymere durch chemische Gasphasenabscheidung
02.12.2016 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht "Fingerabdruck" diffuser Protonen entschlüsselt
02.12.2016 | Universität Leipzig

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: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie