Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

RUB-Biophysiker erhält 1,2 Mio. Euro im Wettbewerb "Med. in NRW": Center for Vibrational Microscopy entsteht

08.12.2009
Prof. Dr. Klaus Gewert (Lehrstuhl für Biophysik der Ruhr-Universität) wird auf dem Gesundheitscampus NRW in Bochum ein Center for Vibrational Microspcopy (CVM) gründen.

Mit dem Projektantrag gehört er zu den Siegern des Wettbewerbs "Med. in NRW", in dem er sich unter 235 Anträgen durchgesetzt hat. Gestern (7.12.) erhielt er den Förderbescheid über 1,2 Mio. Euro für drei Jahre von NRW-Gesundheitsminister Karl-Josef Laumann (MAGS).

Die am Lehrstuhl für Biophysik entwickelten vibrationsspektroskopischen Methoden können mit bisher unerreichter Empfindlichkeit und Schnelligkeit Veränderungen in Proteinen nachweisen. Einsatzgebiet ist die Früherkennung von Darmkrebs.

"Fingerabdruck" zeigt das Krankheitsstadium

Mit den am Lehrstuhl für Biophysik der RUB entwickelten infrarot- und ramanspektroskopischen Verfahren lassen sich komplementär zur Fluoreszenspektroskopie sehr viel detailliertere Aussagen über die Interaktion von Proteinen treffen - insbesondere zur Charakterisierung von Körperflüssigkeiten und Gewebeschnitten. In bisherigen Ansätzen müssen Gewebeproben aufwändig angefärbt werden. Mit Hilfe der Vibrationsspektroskopie kann man die Proben direkt biochemisch charakterisieren und so zum Beispiel Tumorzellen identifizieren. Die Spektren sind dabei ein charakteristischer "Fingerabdruck".

Diesen wollen die Forscher um Prof. Gerwert als systemische Biomarker zur Charakterisierung von Darmerkrankungen, insbesondere Krebs, nutzen. Veränderungen im Darmgewebe sollen sich zum Beispiel eindeutig verschiedenen Krankheitsstadien zuordnen lassen. Dabei arbeitet das Team eng mit dem RUB-Gastroenterologen Prof. Dr. Wolff Schmiegel sowie mit der RUB-Pathologin Prof. Dr. Andrea Tannapfel und dem erfahrenen Ramanspektroskopie-Experten Dr. Volker Deckert zusammen.

Medikamentenwirkung erforschen

Daneben soll im CVM die so genannte ATR-(attenuated total reflection) Technik die Untersuchung der Wirkung von Medikamenten auf die krankmachenden "defekten" Proteine möglich machen. Dabei werden die Proteine an eine Oberfläche gebunden und die Wirkstoffe über die Proteine gegeben. Mit Hilfe der FTIR-ATR-Spektroskopie können die Proteinveränderungen dann mit atomarer Auflösung bestimmt werden. Bisher konnte man die Wirkung nur indirekt mit langen Reporter-Protein-Signalketten überprüfen. Die neue Technik soll es ermöglichen, gezielter wirkende Medikamente mit weniger Nebenwirkungen für eine personalisierte Medizin zu entwickeln.

Hochqualifizierte Arbeitsplätze, sinkende Behandlungskosten

"Der gesamtwirtschaftliche Nutzen ist bei erfolgreicher Projektrealisation sehr hoch", schätzt Prof. Gerwert. Es wird eine kostengünstige Diagnosemethodik zur Verfügung stehen, die eine frühzeitige Erkennung von Risikofaktoren erlaubt. Weiterhin können sie zur quantitativen Überprüfung des Therapieverlaufs eingesetzt werden. "Das wird sich sowohl positiv für den Patienten auswirken als auch zu Einsparungen bei den Behandlungskosten führen", so Gerwert. Darüber hinaus können mittelfristig neue, hochqualifizierte Arbeitsplätze auf dem Gesundheitscampus entstehen.

Hochaufgelöste Proteininteraktion

Für die Entwicklung der vibrationsspektroskopischen Methode trFTIR hat Prof. Gerwert mehrere Auszeichnungen erhalten, unter anderem den Innovationspreis Ruhr 2006. Mit dem Verfahren lassen sich Reaktionsmechanismen insbesondere von Membran-Proteinen aufklären, aber auch Protein-Protein-Interaktionen räumlich und zeitlich mit höchstmöglicher Auflösung zeigen und so das komplexe dynamische Wechselspiel der Proteine auf atomarer Ebene bestimmen. Heute eingesetzte Methoden, die sogenannte "Proteomik" und "strukturelle Genomik", können zwar Proteine identifizieren und die atomare Struktur von Proteinen auflösen, nicht aber deren Dynamik. Es konnte bisher eine Art "Schnappschuss" vom eingefrorenen Protein aufgenommen werden. Die Bochumer trFTIR macht dagegen das Funktionieren von Proteinen und ihre dynamischen Interaktionen in Netzwerken sichtbar. "Man schaut quasi durch ein Nanoskop in Echtzeit in die Proteinnanowelt", so Prof. Gerwert. Damit kann die trFTIR zu einem komplementären Werkzeug zur Fluoreszensspektroskopie in der Systembiologie werden, da sie im Prinzip auch an Zellmembranen und an der lebenden Zelle eingesetzt werden kann, um Veränderungen, zum Beispiel Zellwachstum, frühzeitig zu erkennen. Die trFTIR ermöglicht dies in bisher unerreichter Empfindlichkeit und Schnelligkeit.

Größter Wettbewerb der Landesregierung

Insgesamt stehen in den kommenden Jahren bis zu 70 Millionen Euro aus Mitteln der EU (Ziel 2-Programm), des Landes, der Kommunen und privater Partner zur Verfügung, um Projekte zu fördern, die die Qualität der medizinischen Versorgung verbessern und Arbeitsplätze in der Gesundheitsbranche schaffen. Der Wettbewerb "Med in NRW" ist damit der größte der Landesregierung im NRW-EU-Ziel 2-Programm.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Klaus Gerwert, Lehrstuhl für Biophysik der RUB, Tel. 0234/32-24461
gerwert@bph.rub.de
Redaktion: Meike Drießen

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht „Digital Mobility“– 48 Mio. Euro für die Entwicklung des digitalen Fahrzeuges
26.06.2017 | Kompetenzzentrum - Das virtuelle Fahrzeug Forschungsgesellschaft mbH

nachricht Hochschule Karlsruhe: mit speichenlosem Fahrrad Kreativwettbewerb gewonnen
26.06.2017 | Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft

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: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Der Krümmung einen Schritt voraus

27.06.2017 | Informationstechnologie

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Überschwemmungen genau in den Blick nehmen

27.06.2017 | Informationstechnologie