Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

MECA-Chips erleichtern Charakterisierung von Molekülen

27.08.2012
Forscherteam der Universität Freiburg plant Unternehmensgründung, um Nanoporenanalyse marktreif zu machen

Mit Hilfe eines Ansatzes der Mikrosystemtechnik wird es in Zukunft möglich sein, mit der Nanoporenanalyse Größe und Zusammensetzung von Molekülen bei geringen Kosten schneller und einfacher zu bestimmen.


MECA-Chip
Quelle: Uni Freiburg

Das hat ein Forschungsteam des Physiologischen Instituts der Universität Freiburg herausgefunden. Die Gruppe um Dr. Gerhard Baaken in der Arbeitsgemeinschaft von Prof. Jan C. Behrends hat das Projekt Ionera gestartet, um die Technologie für eine stark vereinfachte und beschleunigte Analyse bis hin zur Vorserienreife zu entwickeln.

Fingernagelgroße MECA-Chips (Micro Electrode Cavity Array) bilden die Grundlage, eine artifizielle Zellmembran zu entwickeln, in die einzelne biologische Nanoporen wie zum Beispiel das bakterielle Toxin a-Hämolysin, eingesetzt werden können. Durch diese wenige Nanometer große Öffnung werden einzelne Moleküle von der einen auf die andere Seite der Membran geschleust und die Veränderung des elektrischen Widerstandes der Nanopore gemessen. Die Auflösung des Messsignals ist dabei aufgrund der Miniaturisierung des gesamten Aufbaus so hoch, dass die Anzahl der Kettenglieder eines einzelnen Polymermoleküls genau bestimmt werden kann.

Das zukünftige Anwendungsspektrum der Einzelmolekülanalytik mittels Nanoporen ist dementsprechend breit gefächert – von der schnellen und kostengünstigen Bestimmung von kurzkettigen Polymeren bis hin zur markerfreien Detektion von DNS. „Allerdings fehlt die technische Umsetzung, da bis heute keine geeignete Plattform für einen hohen Durchsatz an Experimenten auf dem Markt existiert“, erklärt Baaken. Die MECA-Technologie kann diesen Engpass nun beseitigen. Damit können nicht nur bestehende Analyseaufgaben günstiger und schneller abgearbeitet, sondern auch in der Forschung Ideen für neue Einsatzmöglichkeiten schneller umgesetzt werden.

Unterstützung und organisatorische Hilfe erhält das Projekt unter anderem vom Gründerzentrum der Universität Freiburg, dem Freiburger Materialforschungszentrum und dem Institut für Mikrosystemtechnik. „Für dieses fächerübergreifende Gründungsprojekt bietet die Universität Freiburg sehr gute Bedingungen. Die enge und unkomplizierte Zusammenarbeit der einzelnen Institute und des Gründerzentrums ist dafür entscheidend“, sagt Behrends.

Mit der erfolgreichen Antragstellung beim Förderprogramm EXIST-Forschungstransfer des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie können die Entwicklungsarbeiten in Richtung Anwendung und spätere Markteinführung vorangetrieben werden. Auf dieser Basis wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den nächsten 18 Monaten den Nachweis für eine industriell einsatzfähige Hochdurchsatztechnologie erbringen, die von der zukünftigen Ionera GmbH zeitnah in ein Produkt umgesetzt werden kann.

Kontakt:
Dr. Gerhard Baaken, Projektleiter
Physiologisches Institut II
Herman-Herder-Str.7
79102 Freiburg
Tel.0761/203-5145
Fax 0761/203-5191
E-Mail: gerhard.baaken@physiologie.uni-freiburg.de

Gründerbüro und Gründerverbund Campus Technologies Oberrhein (CTO)
Leiter: Prof. Dr. Bernhard J. Arnolds
c/o Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Stefan-Meier-Str. 8
79104 Freiburg
Tel. 0761/203-5011
Fax 0761/203-5211
E-Mail: cto@zft.uni-freiburg.de

Rudolf-Werner Dreier | idw
Weitere Informationen:
http://www.ionera.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Karte der Zellkraftwerke
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung
18.08.2017 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

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: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie