Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Meilenstein in der Nanopartikel-Forschung: Nanopartikel-Testhandbuch setzt Standards

22.05.2012
Unter Federführung der Empa erscheint ein neues Standardwerk, das die europäische Forschung an Nanopartikeln vereinheitlichen soll.

Exakte Laborvorschriften zur Herstellung definierter Nanopartikel und zu deren Analytik stellen die Arbeiten auf diesem Gebiet auf eine neue Grundlage und machen sie erstmals vergleichbar. Herausgeber ist Harald Krug, Leiter des Empa-Departements «Materials meet Life».


Fresszelle (Makrophage) des menschlichen Immunsystems, umgeben von Hämatit-Nanopartikeln mit ca. 70 nm Durchmesser (REM-Aufnahme).

Das neue Standardwerk soll Schluss machen mit dem «babylonischen Sprachgewirr», das derzeit noch in der Nanoforschung herrscht. So jedenfalls schätzt Harald Krug, Direktionsmitglied der Empa und Nanoteilchen-Spezialist, die Lage ein. Sprunghaft sei in den vergangenen Jahren die Zahl der Veröffentlichungen zu Nanotoxikologie angestiegen – von 150 wissenschaftlichen Arbeiten im Jahr 2004 auf 1‘800 im letzten Jahr. Doch bei der Beschreibung der Forschungsobjekte, so stellte Krug fest, meint jeder etwas anderes.

«Bisweilen wird lediglich die untersuchte Substanz angegeben, etwa Zinkoxid», kritisiert Krug. «Doch in welcher Form liegen die Nanoteilchen vor? Sind es Kugeln? Zylinder? Oder ultrafeine Nadeln? Sind ausser Zinkoxid noch Spuren von Katalysatoren enthalten? Besitzt das Material ein Coating, um die Oberfläche zu stabilisieren?» Das alles bleibe in vielen Publikationen offen. Dann aber sind die Ergebnisse der Forschungsarbeit untereinander nicht vergleichbar – und damit oft wertlos.

Exakte Vorschriften – mit Update-Möglichkeit

Das neue Grundlagenwerk, das so genannte «Quality Handbook» mit dem Untertitel «Standard Procedures for Nanoparticle Testing», soll nun eine gemeinsame wissenschaftliche Grundlage für europäische Nanoforschungsprojekte liefern. Erarbeitet wurde es vom «Nanommune»-Konsortium, einer Gruppe europäischer und US-amerikanischer Forschungsinstitute. Die Finanzierung übernahm die EU-Kommission im Rahmen ihres 7. Rahmenprogramms. Harald Krug ist der Herausgeber des Handbuchs und führte die Ergebnisse seiner Kollegen zusammen.

Das Handbuch enthält mehr als 80 so genannte SOP’s (Standard Operating Procedures). Mit Hilfe dieser Vorschriften können einerseits Nanopartikel mit definierten Eigenschaften im Labor synthetisiert werden, andererseits sind auch standardisierte Analysemethoden enthalten, mit denen die Partikel physikalisch, chemisch und in ihrer biologischen Wirkung charakterisiert werden können.

Weil die Wissenschaft nie still steht, hätte jedoch ein statisches Vorschriftenbuch nur eine kurze Karriere vor sich, dann wäre sein Inhalt überholt. Darum haben die Wissenschaftler schon bei der Herausgabe des Werks an seine Überarbeitung gedacht. «Es ist in einem weiteren Projekt (DaNa; www.nanopartikel.info) ein spezielles SOP-Formular in Arbeit, in dem Verbesserungen an den Methoden standardisiert an die Autoren weitergemeldet werden können», erläutert Krug. Diese verbesserten Vorschriften werden dann in kommenden Auflagen des Quality Handbook berücksichtigt.

Gefahr durch Nanopartikel?

Beim Forschungsprojekt Nanommune, das insgesamt drei Jahre dauerte, ging es um die toxikologische Charakterisierung von industriell hergestellten, gewissermassen «designten» Nanopartikeln – im Unterschied zu natürlich vorkommenden Nanopartikeln wie Feinstaub. Diese künstlichen Nanopartikel bergen grosses Potential für industrielles Wachstum und können dazu beitragen, die Lebensqualität von Milliarden von Menschen zu verbessern. Doch die damit einher gehenden Risiken sind bislang nur unvollständig aufgeklärt: Nanopartikel sind mehr als 100-mal kleiner als eine Zelle und werden deshalb vom menschlichen Immunsystem möglicherweise nicht erkannt. Wo sie sich ansammeln, welche Wege sie im Körper gehen und welche Wirkung das zeitigt, ist weiterhin Gegenstand von Untersuchungen. Anlass zur Panik besteht laut Krug jedoch nicht: Obwohl industriell hergestellte Nanopartikel bereits seit mehreren Jahrzehnten verwendet werden, sind durch sie noch keine Gesundheitsschäden ausgelöst worden.

Informationen
Prof. Dr. Harald Krug, Tel. +41 58 765 72 48, harald.krug@empa.ch

Sabine Voser | EMPA
Weitere Informationen:
http://www.empa.ch
http://www.nanosafetycluster.eu/news/51/15/Quality-Handbook.html
http://www.nanopartikel.info/files/content/dana/Dokumente/NEWS/NANOMMUNE_QHB_FINAL_2011.pdf

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Ein Wimpernschlag vom Isolator zum Metall
17.04.2018 | Forschungsverbund Berlin e.V.

nachricht Neues Material macht Kältemaschinen energieeffizienter
10.04.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics