Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanodiamanten im Körper verfolgen: VolkswagenStiftung fördert Projekt am RUBION

14.08.2014

Markierungen sollen im Mikroskop, MRT und SPECT sichtbar sein

Auf Nanodiamanten ruhen große Hoffnungen: Sie könnten zum Beispiel als Transporter Medikamente zielgerichtet in einzelne Körperzellen transportieren und so Nebenwirkungen vermeiden. Um zu untersuchen, wo genau sie sich hinbewegen und wie sie sich im Körper verhalten, muss man sie markieren.

Neue Markierungsmethoden im Inneren der Nanodiamanten, die sie mit den gängigen bildgebenden Methoden sowohl der Zellbiologie als auch der Medizin – wie Magnetresonanztomographie (MRT) oder Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie (SPECT) – sichtbar machen,entwickelt ein Konsortium aus Physikern, Chemikern, Biochemikern und Medizinern aus Bochum, Herne, Leipzig, Ulm und Würzburg unter Federführung der Ruhr-Universität. Die VolkswagenStiftung fördert das Projekt mit 600.000 Euro.

Nanopartikel im lebenden Körper beobachten

Nanopartikel können in der Medizin als Transporter dienen, die ein Wirkstoffmolekül gezielt in bestimmte Strukturen im Körper befördern. Wichtig dabei ist, dass der Nanopartikel selbst ungiftig ist und im Körper keine eigene Wirkung hervorruft. Nanodiamanten – Diamanten mit Durchmessern von wenigen Nanometern – sind hierfür nach bisherigen Studien exzellente Kandidaten.

Um zu untersuchen, wo sie sich im Körper hinbewegen und wie lange sie dort bleiben, muss man sie sichtbar machen können. Schon länger ist bekannt, dass man Nanodiamanten unter dem Fluoreszenzmikroskop detektieren kann, indem man so genannte Gitterdefekte einbaut: Stellen, an denen das normalerweise ausschließlich aus Kohlenstoffatomen bestehende Kristallgitter Leerstellen und/oder andere Atome enthält. In Zellkulturen können Forscher sie also unter dem Mikroskop betrachten.

Die detaillierte Untersuchung der Aufnahme und Abgabe von Nanodiamanten auf zellulärer Ebene ist eines der Ziele des geförderten Projekts „Functionalized Nanodiamonds for biomedical Research and Therapy”. Damit man die Partikel allerdings im lebenden Körper verfolgen kann, müssen sie auch durch in der Medizin übliche bildgebende Verfahren detektierbar sein.

Großer Vorteil: Markierung im Innern der Partikel

Entsprechende, ebenfalls auf Gittermodifikationen beruhende Markierungsmethoden auf Diamantnanopartikel zu übertragen ist ein weiteres Ziel des Projekts. „Der große Vorteil der von uns untersuchten Markierungsmethoden ist, dass sie alle im Inneren des Nanopartikels lokalisiert sind, und nicht, wie meistens üblich, an der Oberfläche des Partikels“, erklärt Dr. Patrick Happel vom RUBION, der zentralen Einrichtung für Ionenstrahlen und Radionuklide der RUB.

„Dadurch können sie sich nicht im Körper von den Partikeln lösen und somit fehlerhafte Signale geben. Darüber hinaus erlaubt die Markierung im Inneren der Nanodiamanten einen direkten Vergleich der Ergebnisse von Zellkulturen und lebendem Gewebe, da trotz unterschiedlicher Markierungen die biochemischen und biophysikalischen Eigenschaften nicht verändert werden.“

Darüber hinaus lässt sich die Oberfläche der Nanodiamanten auf viele unterschiedliche Arten chemisch modifizieren, so dass zusätzlich zur innen liegenden Markierung weitere Funktionalitäten hinzugefügt werden können, die für einen erfolgreichen Einsatz in der Medizin notwendig sind.

Weitere Informationen

Dr. Patrick Happel, RUBION der Ruhr-Universität,44780 Bochum, NT 05/132, Tel. +49 234 32 24245, Fax: +49 234 32 14215, E-Mail: patrick.happel@rub.de

Meike Drießen | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht 1,5 Millionen Euro für vier neue „Innovative Training Networks” an der Universität Hamburg
29.05.2017 | Universität Hamburg

nachricht Auszeichnung der ESA BIC Startup-Challenge während der INNOspace Masters Konferenz in Berlin
24.05.2017 | Anwendungszentrum GmbH Oberpfaffenhofen

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: Neue Methode für die Datenübertragung mit Licht

Der steigende Bedarf an schneller, leistungsfähiger Datenübertragung erfordert die Entwicklung neuer Verfahren zur verlustarmen und störungsfreien Übermittlung von optischen Informationssignalen. Wissenschaftler der Universität Johannesburg, des Instituts für Angewandte Optik der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) präsentieren im Fachblatt „Journal of Optics“ eine neue Möglichkeit, glasfaserbasierte und kabellose optische Datenübertragung effizient miteinander zu verbinden.

Dank des Internets können wir in Sekundenbruchteilen mit Menschen rund um den Globus in Kontakt treten. Damit die Kommunikation reibungslos funktioniert,...

Im Focus: Strathclyde-led research develops world's highest gain high-power laser amplifier

The world's highest gain high power laser amplifier - by many orders of magnitude - has been developed in research led at the University of Strathclyde.

The researchers demonstrated the feasibility of using plasma to amplify short laser pulses of picojoule-level energy up to 100 millijoules, which is a 'gain'...

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Lebensdauer alternder Brücken - prüfen und vorausschauen

29.05.2017 | Veranstaltungen

49. eucen-Konferenz zum Thema Lebenslanges Lernen an Universitäten

29.05.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz an der Schnittstelle von Literatur, Kultur und Wirtschaft

29.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligente Sensoren mit System

29.05.2017 | Messenachrichten

Geckos kommunizieren überraschend flexibel

29.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

1,5 Millionen Euro für vier neue „Innovative Training Networks” an der Universität Hamburg

29.05.2017 | Förderungen Preise