Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

3-D-Kino für Bio-Labore beschleunigt die Entwicklung von Medikamenten (Cebit 2010)

25.02.2010
Wer für ein Türschloss den passenden Schlüssel sucht, muss eine räumliche Vorstellung davon haben. Ähnlich geht es Forschern, die Formen und Strukturen von Molekülen begreifen müssen, um neue Medikamente zu entwerfen.

Bioinformatiker in Saarbrücken und Tübingen haben dafür die frei verfügbare Software Ballview entwickelt. Mit ihrer Hilfe kann man jetzt wie in einem 3-D-Kino in die virtuelle Welt von Wirkstoff-Molekülen, DNA und Viren eintauchen.

Außerdem haben die Wissenschaftler ermöglicht, dass internationale Forschergruppen über das neue 3-D-Internet im Medikamentendesign zusammenarbeiten können.

Die Saarbrücker Bioinformatiker werden diese Forschungsergebnisse erstmals auf der Computermesse Cebit 2010 vom 2. bis 6. März in Hannover am saarländischen Forschungsstand (Halle 9, Stand B 43) präsentieren.

Mit der Software Ballview können komplizierte Moleküle und deren physikalische Eigenschaften, aber auch umfangreiche biologische Systeme wie etwa Viren berechnet und visualisiert werden. Damit Forscher sich noch besser die räumlichen Strukturen der Moleküle vorstellen können, werden diese jetzt auch stereoskopisch dargestellt. Dabei werden zwei Bilder an einer Leinwand so übereinander gelegt, dass der Betrachter sie durch eine 3-D-Brille mit enormer Tiefenwahrnehmung sehen kann.

Er erhält dadurch einen äußerst realistischen räumlichen Eindruck und kann die Proteine oder Viren direkt an der Leinwand verschieben, in einzelne Bereiche hineinzoomen und diese dann bearbeiten. Dabei kommen moderne Eingabegeräte wie die 3-D-Spacemouse zum Einsatz, mit der man in virtuellen Umgebungen Objekte bewegen kann. Auch das so genannte Headtracking, das die Kopfbewegungen des Anwenders über Infrarotsensoren erfasst, hilft bei der Steuerung.

Dr. Andreas Hildebrandt leitet eine Forschergruppe am Zentrum für Bioinformatik und dem Intel Visual Computing Institute der Universität des Saarlandes. Sein Team kombinierte die neue Visualisierungstechnik mit dem Ray-Tracing-Verfahren, das vom Computergraphik-Team um Professor Philipp Slusallek zur Marktreife gebracht wurde. Damit können die räumlichen Strukturen der Moleküle auf sehr realistische Weise mit Licht, Schatten und Spiegelungen dargestellt werden. Diese erweiterte Ballview-Software, die bisher nur an zweidimensionalen Bildschirmen zum Einsatz kam, kann jetzt auch im 3-D-Kino an der stereoskopischen Leinwand betrachtet werden. Die Messebesucher der Cebit haben dazu am saarländischen Forschungsstand die Gelegenheit.

Da im Medikamentendesign viele Forschergruppen auf der ganzen Welt zusammenarbeiten, haben die Saarbrücker Informatiker außerdem die Möglichkeit geschaffen, dreidimensionale Darstellungen über das Internet auszutauschen und anzuzeigen. Die dafür notwendige 3-D-Technologie für das Internet, genannt "XML3D", wurde von einem Forscherteam um Professor Philipp Slusallek am Intel Visual Computing Institute der Universität des Saarlandes und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz entwickelt. Durch eine Erweiterung von gewöhnlichen Webbrowser können damit komplexe dreidimensionale Graphiken verarbeitet werden. Diese neue Web-Technologie wurde jetzt auch in die Ballview-Software integriert. So können Wissenschaftler künftig über das Internet Moleküle auf dreidimensionale Weise betrachten und gemeinsam am Bildschirm bearbeiten.

Ballview ist im Rahmen eines Forschungsprojektes am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken entwickelt worden. Heute wird das Open-Source-Programm von drei Forscherteams an den Zentren für Bioinformatik in Saarbrücken und Tübingen weiter entwickelt. Beteiligt sind unter anderem Dr. Andreas Hildebrandt, Professor Hans-Peter Lenhof (Universität des Saarlandes) Professor Oliver Kohlbacher (Universität Tübingen) und Anna Dehof (Universität des Saarlandes). Die Raytracing-Bibliothek RTfact wird durch das Team von Professor Philipp Slusallek entwickelt. Beteiligt sind unter anderem Iliyan Georgiev und Lukas Marsalek von der Universität des Saarlandes.

Fragen beantworten Ihnen:

Dr. Andreas Hildebrandt
Zentrum für Bioinformatik
Tel.: 0681/302-68611
Email: anhi@bioinf.uni-sb.de
Prof. Dr. Philipp Slusallek
Forschungsgruppe "Agenten und Simulierte Realität" am DFKI
Lehrstuhl für Computergraphik, Universität des Saarlandes
Tel.: 0681/302-5377
Email: slusallek@dfki.de
Friederike Meyer zu Tittingdorf
Tel. 0681 / 302-3610
Tel. 0511 / 89 49 70 37 (Cebit-Messetelefon)
Mobil 0151 / 11 37 16 32
Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern und Studenten der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-ISDN-Codec. Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-3610) richten.

Friederike Meyer zu Tittingdorf | idw
Weitere Informationen:
http://www.ballview.org
http://www.uni-saarland.de/pressefotos

Weitere Nachrichten aus der Kategorie CeBIT 2010:

nachricht Neue Freiheit für IT-Leiter - Die todo GmbH bringt flexIT 2010 heraus
24.03.2010 | todo GmbH

nachricht Neue Version der SAP-Lösung von Kaba noch anwenderfreundlicher
24.03.2010 | Kaba GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: CeBIT 2010 >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie