Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Krebsdiagnose mit Mini-Spiegeln unter der Haut

16.12.2003


Australische Firma nutzt Know-how des Forschungszentrums Jülich, um biologisch abbaubare Diagnose-Spiegel zu entwickeln



Krebszellen geben bestimmte Substanzen - so genannte Tumormarker - ins Blut ab, die bisher durch Blutuntersuchungen im Labor nachgewiesen werden. Die australische Firma Psivida arbeitet dagegen an einer Diagnosetechnologie, bei der biologisch abbaubare Mini-Spiegel unter die Haut des Patienten gesetzt werden sollen. Im Forschungszentrum Jülich wird seit etwa zehn Jahren an Spiegeln aus porösem Silizium gearbeitet, die pSivida für diesen Zweck verwenden will. Das Forschungszentrum und pSivida haben jetzt einen Lizenzvertrag unterzeichnet, der die Nutzungsrechte für Europa, die USA und Japan umfasst. Der Vertrag sieht eine Umsatzbeteiligung des Jülicher Forschungszentrums am neuen Diagnoseprodukt vor.

... mehr zu:
»Silizium »Tumormarker


Die Firma pSivida, die im westaustralischen Perth ansässig ist, will die porösen Siliziumspiegel aus Jülich so weiterentwickeln, dass sie ihre Reflexionseigenschaften bei der Anlagerung von Tumormarkern ändern. Sind also Tumormarker vorhanden, reflektiert der Spiegel das Licht anders als ohne Tumormarker. Ein Arzt würde dann mit einem handlichen Gerät einen Laserstrahl durch die Haut des Patienten schicken. Das von einem Spiegel unter der Haut des Patienten reflektierte Licht würde anschließend von dem gleichen Gerät analysiert, das dann gegebenenfalls das Vorhandensein von Tumormarkern anzeigt.

"Dazu müssten die Spiegel mit irgendwelchen charakteristischen Strukturen versehen werden, die durch Anlagerung von Tumormarkern verändert werden. Wie das genau gehen soll, ist das Geheimnis von pSivida. Ich denke, hier besteht noch erheblicher Entwicklungsbedarf", sagt Dr. Hans Bohn, der am Jülicher Institut für Schichten und Grenzflächen (ISG-2) die Arbeitsgruppe "Poröses Silizium" leitet.

Die Spiegel der Jülicher Forschungsgruppe erfüllen genau die Anforderungen, die pSivida für ihre Diagnosetechnologie benötigt. Zum einen ist das poröse Silizium im menschlichen Körper ohne Nebenwirkungen abbaubar. Zum anderen können die Spiegel in einem einfachen Verfahren so hergestellt werden, dass sie nur einen schmalen Wellenlängenbereich des Lichts reflektieren - vom sichtbaren Licht bis ins mittlere Infrarot. Insbesondere der Infrarotbereich ist für die medizinische Anwendung interessant, weil die menschliche Haut für Infrarotlicht durchsichtig ist.

"Wir stellen routinemäßig kreisförmige Spiegel mit einem Durchmesser von zwei Zentimetern her. Bei der von pSivida geplanten Anwendung ist eher an eine Größe im Millimeterbereich gedacht. Herstellungstechnisch ist das kein Problem", erläutert Bohn.

Aus physikalischer Sicht sind die porösen Siliziumspiegel Interferenzfilter. Solche Filter werden beispielsweise in der Fotografie als Farbfilter eingesetzt. Bei den porösen Siliziumspiegeln erreicht man durch die Kombination mehrerer Schichten mit verschiedenen optischen Brechzahlen, dass die Filter nur bestimmte Wellenlängen des Lichts durchlassen oder reflektieren. Derartige Schichtsysteme sind aus handelsüblichem Silizium, wie es in der Halbleiterindustrie verwendet wird, relativ einfach herstellbar.

"Poröses Silizium wird durch elektrochemisches Ätzen hergestellt", erklärt Bohn. "Man ätzt Silizium mit Flusssäure und schickt während des Ätzvorgangs einen elektrischen Strom hindurch. Dadurch entsteht eine schwammartige Struktur mit einer mittleren Porengröße von dreißig Millionstel Millimetern. Die Dichte der Poren hängt dabei von der Stromstärke ab." Die Porendichte bestimmt wiederum die optische Brechzahl, die man somit durch eine geeignete Wahl der Stromstärke nach Wunsch einstellen kann.

Die für die optischen Eigenschaften der Siliziumspiegel ebenfalls wichtige Dicke der porösen Schicht wird durch die Dauer des Ätzvorgangs bestimmt. Sobald die gewünschte Dicke erreicht ist, ändert man die Stromstärke und erzeugt die nächste Schicht mit einer anderen Porendichte und somit einer anderen Brechzahl.

Peter Schäfer | idw
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de
http://www.pSivida.com.au

Weitere Berichte zu: Silizium Tumormarker

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Aktuelle Therapiepfade und Studienübersicht zur CLL
20.10.2017 | Kompetenznetz Maligne Lymphome e.V.

nachricht Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt
18.10.2017 | Universität Bern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise