Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Den Fußabdruck von Zellen messen

05.06.2008
Mit einem neuartigen Sensor wollen Forscher künftig menschliche Körperzellen anhand ihres charakteristischen Fortbewegungsmusters identifizieren. Der Sensor soll die Diagnose von Krankheiten oder die Begutachtung von Heilungsprozessen erleichtern.

Im Sport zählen kleinste Unterschiede: Um die Leistungen eines Skispringers zu verbessern, kann der Trainer den Absprung mit Kraftsensoren sehr genau analysieren. Ähnliches haben Forscher aus Jena und Bremen vor. Sie arbeiten jedoch nicht mit Sportlern, sondern mit winzigen Körperzellen.

Die Experten haben einen kostengünstigen optischen Sensor entwickelt, der misst, mit welcher Kraft sich wandernde Zellen vom Untergrund abdrücken. Solche Kraft-Analysen könnten künftig helfen, bestimmte Zelltypen zu identifizieren – besser als man es bisher mit dem Mikroskop oder anderen Methoden kann.

Der Sensor ist das Ergebnis eines EU-Projekts. Er besteht aus einer glatten Oberfläche, die ähnlich dem Nagelbrett eines Fakirs mit 250 000 winzigen Kunststoffsäulen von nur fünf Mikrometer Durchmesser gespickt ist. Diese Säulen sind aus elastischem Polyurethan-Kunststoff gefertigt. Gleitet eine Zelle darüber hinweg, biegt sie diese ein wenig zur Seite. Diese Auslenkung wird von einer Digitalkamera erfasst und von einer speziellen Software ausgewertet. Die Forscher um Projektleiter Dr. Nobert Danz vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena haben bereits demonstriert, dass ihr »Cellforce«-Sensor funktioniert.

... mehr zu:
»Körperzelle »Zelltyp

Erste biologische Tests sollen nun zeigen, wie sich verschiedene Zelltypen verhalten. »Die Analyse der Zellbewegung ist für viele Anwendungen von Bedeutung«, sagt Danz. »Etwa um zu kontrollieren, ob Knochenzellen ein Implantat erfolgreich besiedeln oder wie gut Wunden verheilen.«

Die Entwicklung war kein einfaches Unterfangen: Zum einen müssen die Säulen so beschichtet sein, dass sich lebende Zellen gerne über ihre Spitzen hinwegbewegen. Andernfalls würden die Zellen von den Spitzen hinabsteigen und zwischen den Säulen weiterkriechen. Die Auslenkung wäre dann gleich null. Danz’ Aufgabe war es, das für die Vergrößerung der Zellen benötigte Mikroskop exakt auf die Anwendung anzupassen. Nicht weniger knifflig ist die Konstruktion der feinen Säulenstruktur, die Forscher am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen entwickelt haben: Sie drücken flüssigen Kunststoff mit einem Druck von 2000 bar in eine Negativ-Form und lassen ihn aushärten.

Bereits die Herstellung der dazu benötigten Form mit 250 000 mikrometerfeinen Löchern ist eine Herausforderung. Damit sich der Cellforce-Sensor künftig kostengünstig produzieren lässt, verwenden die Forscher handelsüblichen Kunststoff und gängige Verfahren aus der Chip-Fertigung. In einem Jahr soll ein erster »Cellforce«-Prototyp fertig sein.

Dr. rer. nat. Natalie Salk | Fraunhofer Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.ifam.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: Körperzelle Zelltyp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Virtual Reality in der Medizin: Neue Chancen für Diagnostik und Operationsplanung
07.12.2016 | Universität Basel

nachricht Patienten-Monitoring in der eigenen Wohnung − Sensorenanzug für Schlaganfallpatienten
06.12.2016 | University of Twente

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops