Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Multifunctional polymer neutralizes both biological and chemical weapons

19.03.2010
In an ongoing effort to mirror the ability of biological tissues to respond rapidly and appropriately to changing environments, scientists from the McGowan Institute for Regenerative Medicine have synthesized a single, multifunctional polymer material that can decontaminate both biological and chemical toxins. They described the findings recently in Biomaterials.

Anzeige

"Our lab applies biological principles to create materials that can do many things, just like our skin protects us from both rain and sun," said senior investigator Alan Russell, Ph.D., University Professor of Surgery, University of Pittsburgh School of Medicine, and director, McGowan Institute, a joint effort of the university and UPMC. "Typically, labs engineer products that are designed to serve only one narrow function."


Those conventional approaches might not provide the best responses for weapons of mass destruction, which could be biological, such as smallpox virus, or chemical, such as the nerve agent sarin, he noted. Terrorists aren't going to announce what kind of threat they unleash in an attack.

"That uncertainty calls for a single broad-spectrum decontamination material that can rapidly neutralize both kinds of threats and is easily delivered or administered, and it must not damage the environment where it is applied," Dr. Russell said. "Much work has gone into developing ways to thwart either germ or chemical weapons, and now we're combining some of them into one countermeasure."

He and his team have devised a polyurethane fiber mesh containing enzymes that lead to the production of bromine or iodine, which kill bacteria, as well as chemicals that generate compounds that detoxify organophosphate nerve agents.

"This mesh could be developed into sponges, coatings or liquid sprays, and it could be used internally or as a wound dressing that is capable of killing bacteria, viruses and spores," said lead investigator Gabi Amitai, Ph.D., of the McGowan Institute and the Israel Institute for Biological Research. "The antibacterial and antitoxin activities do not interfere with each other, and actually can work synergistically."

In their experiments, the material fended off Staph aureus and E. coli, which represent different classes of bacteria. After 24 hours, it restored 70 percent of the activity of acetylcholinesterase, an enzyme that is inhibited by nerve agents leading to fatal dysfunction of an essential neurotransmitter.

The researchers continue to develop alternate decontamination strategies to address chemical and biologic weapons.

Co-authors of the paper include Hironobu Murata, Ph.D., and senior research technician Jill Andersen, both of the McGowan Institute; and Richard Koepsel, Ph.D., of the McGowan Institute and the Department of Surgery, University of Pittsburgh School of Medicine.

The study was funded by a grant from the Commonwealth of Pennsylvania.

About the McGowan Institute for Regenerative Medicine

The McGowan Institute for Regenerative Medicine was established by the University of Pittsburgh School of Medicine and its clinical partner, UPMC, to realize the vast potential of tissue engineering and other techniques aimed at repairing damaged or diseased tissues and organs. The McGowan Institute serves as a single base of operations for the university's leading scientists and clinical faculty working to develop tissue engineering, cellular therapies, biosurgery and artificial and biohybrid organ devices.

Anita Srikameswaran | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.upmc.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ocean warming causes elephant seals to dive deeper
09.02.2012 | Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung

nachricht How the zebra got its stripes
09.02.2012 | The Company of Biologists

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: Wissenschaftler machen Eisen durchsichtig


Erstmals gezeigt, dass Atomkerne transparent werden

Einem Team von DESY-Wissenschaftlern um Dr. Ralf Röhlsberger gelang es an der hochbrillanten Synchrotronlichtquelle PETRA III, Atomkerne mit Hilfe von Röntgenlicht transparent zu machen. Sie entdeckten dabei gleichzeitig ein neues Prinzip, um einen optisch gesteuerten Schalter für Licht herzustellen, also Licht mit Licht zu beeinflussen, ein wichtiger Baustein auf dem ...

Im Focus: Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert


Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst

Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...

Im Focus: Datenspeicher mit Lachs-DNA und Nano-Silber


Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.

Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.

Das System ...

Im Focus: VLT liefert detailreichstes Infrarotbild des Carinanebels


Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.

Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.

Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...

Im Focus: Automatisch Lücken im Funkspektrum erkennen


Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.

Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

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

Kaltwasserkorallen als Anpassungskünstler?

09.02.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Wandel der Hochschulbildung in Deutschland und Professionalisierung

09.02.2012 | Studien Analysen

Ocean warming causes elephant seals to dive deeper

09.02.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

7. Mannheimer Arbeitsrechtstag am 14. März mit Experten aus Theorie und Praxis

09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

International Forum on Terahertz Spectroscopy and Imaging

09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Teams aus neun Ländern treffen sich an der Leibniz Universität zum 6th Hanover PreMoot

09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp