Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Plasmen als Werkzeug: EU fördert Projekt Bochumer Plasmaforscher

15.08.2005


Dekontamination in der Medizintechnik


Sporen von Bacillus subtilis vor der Behandlung mit Argon und Wasserstoff ...




Plasmaforscher der Ruhr-Universität beteiligen sich maßgeblich an der Lösung eines der größten Probleme der Medizintechnik: der Kontamination von medizinischen Instrumenten, von Implantaten oder von Gewebe durch Mikroorganismen oder pathogene Biomoleküle. Der Einsatz von Niedertemperaturplasmen als Werkzeug zur Dekontamination kann hier einen entscheidenden Beitrag leisten. Das internationale Projekt BIODECON unter Federführung des Centers of Plasma Science and Technology der RUB fördert die Europäische Union bis 2008 mit insgesamt 1,55 Mio. Euro. Beteiligt sind daran das Fraunhofer Institut (IVV) in Freising, das Joint Research Centre (JRC) in Ispra (Italien), die französische Atomenergiebehörde (CEA) und die Firma ACXYS in Grenoble (Frankreich).



Neues Verfahren mit Plasma-Entladungen

In ihrem Projekt BIODECON erforschen die Wissenschaftler die Wechselwirkung von Niedertemperaturplasmen mit biologischen Systemen. Ziel ist, Plasma-Entladungen als neues Dekontaminationsverfahren zu testen und zu etablieren. Die Kontamination mit Mikroorganismen und Toxinen ist eines der größten Probleme, das sich der Medizintechnik stellt. Einige der am schwersten zu beseitigenden Verunreinigungen, zum Beispiel Prionen (die Erreger der Creutzfeld-Jakob Krankheit), sind resistent gegen Hitze und andere traditionelle Sterilisationsverfahren. Zudem können diese Verfahren sehr teure medizinische Instrumente und zu sterilisierendes menschliches Gewebe schädigen. "Die daraus resultierenden Kosten sind eine Belastung des europäischen Budgets für Gesundheitsvorsorge", sagt Prof. Dr. Peter Awakowicz (Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der RUB), der das Projekt gemeinsam mit dem Bochumer Plasmaphysiker Prof. Dr. Achim von Keudell (Fakultät für Physik und Astronomie) leitet.

"Physics meets biology"

Forscher vom Center of Plasma Science and Technology an der Ruhr Universität koordinieren das Projekt. Das JRC und das IVV sind mit ihrem mikrobiologischen Know-how beteiligt. Die französische Atomenergiebehörde CEA trägt mit ihren Einrichtungen zur sicheren Untersuchung von Prionen, die zu den größten in Europa gehören, bei. Die Firma ACXYS stellt schließlich Atmosphärendruck-Plasmaquellen her. "In dieser Partnerschaft sind in idealer Weise die Expertisen in Plasmaphysik, Mikrobiologie und der kommerziellen Umsetzung von Plasmatechniken gebündelt", sagt Prof. Achim von Keudell.

Forschung mit Niedertemperaturplasmen

Ein Niedertemperaturplasma enthält energetische Teilchen und Radikale. Es entsteht, indem in ein Quellgas Leistung eingekoppelt wird, zum Beispiel durch Anlegen von elektrischen Feldern. Die reaktiven Teilchen in dem Plasma können mit Biomolekülen reagieren und diese zerstören. Damit werden Giftstoffe und pathogene Mikroorganismen inaktiviert. Der einzigartige Vorteil einer Plasma-Entladung ist der Umstand, dass man mit ihnen auch empfindliche Substrate wie hitzeempfindliche Kunststoffimplantate behandeln kann. Das Projekt umfasst Forschung mit Plasmen bei hohen und niedrigen Drücken, die aus unterschiedlichen Quellgasen wie Sauerstoff, Fluor, Wasserstoff, Stickstoff und Argon erzeugt werden.

Grundlagenforschung mit Anwendungspotenzial

In dem Projekt BIODECON spielt die Grundlagenforschung eine entscheidende Rolle. Bisherige Arbeiten der Partner hatten gezeigt, dass Plasmen prinzipiell geeignet sind, zum Beispiel Sporen oder bestimmte Toxine bei niedrigen Temperaturen zu zerstören. Allerdings ist das gesamte Potenzial von Plasmen in diesem Bereich noch größtenteils unerforscht und die Wechselwirkungsmechanismen von Plasmen mit Biomolekülen oder lebenden Zellen sind unbekannt. Um diese Fragen zu beantworten, bestimmen die Forscher die reaktiven Teilchen in den Plasmen mit spektroskopischen Methoden und untersuchen deren Wirkung auf die Biomoleküle mit Infrarotspektroskopie und der mikrobiologischen Analyse. Zudem setzen sie spezielle Teilchenquellen für Atome, Ionen und Photonen ein, um einzelne Wirkmechanismen zu isolieren. "Wir erwarten, dass diese Experimente zur Wechselwirkung von Plasmen mit biologischen Systemen wertvolle Erkenntnisse liefern", so Prof. von Keudell. Langfristiges Ziel des Projekts ist es, den Grundstein zu legen, um neue kommerzielle Plasmaquellen zu entwickeln. Diese sollten ein breites Anwendungsfeld in der Medizintechnik finden und damit die Kosten reduzieren.

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.rub.de

Weitere Berichte zu: BIODECON Biomolekül Medizintechnik Mikroorganismus Plasma Teilchen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro
24.03.2017 | Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg

nachricht TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro
24.03.2017 | Technische Universität Kaiserslautern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Latest News

Transport of molecular motors into cilia

28.03.2017 | Life Sciences

A novel hybrid UAV that may change the way people operate drones

28.03.2017 | Information Technology

NASA spacecraft investigate clues in radiation belts

28.03.2017 | Physics and Astronomy