Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wir nehmen die Augenbinde ab

26.04.2010
Bayreuther Forscher verfügen künftig über ein Konfokal- Kraftmikroskop, das auch dem Kampf gegen Krebs dient

Das erste Konfokal-Kraftmikroskop der deutschen Materialwissenschaften wird künftig an der Universität Bayreuth eingesetzt. Einen entsprechenden Großgeräteantrag hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) jetzt genehmigt. Den Bayreuther Wissenschaftlern wird das Spezialmikroskop voraussichtlich ab Mitte dieses Jahres zur Verfügung stehen.

Den Antrag für dieses Großgerät hatte Professor Dr. Andreas Fery, Inhaber des Lehrstuhls für Physikalische Chemie II, gestellt – doch wird er nicht allein in den Genuss kommen, mit dem hochentwickelten, leistungsstarken und etwa 700.000 Euro teuren Mikroskop zu arbeiten. Auch andere Forschergruppen aus der Physik, der Chemie und den Ingenieurwissenschaften der Universität Bayreuth werden es nutzen.

In der Kombination, sagt Fery, steckt der entscheidende Vorteil des Geräts: Mit Kraftmikroskopen tasten Forscher Oberflächen mit einer sehr feinen Spitze ab und erfahren so vieles über die mechanischen Eigenschaften auch komplexer Objekte. „Ein Kraftmikroskop“, erklärt der Bayreuther Universitätsprofessor, „hat also sehr viel Gefühl. Aber es hat einen entscheidenden Nachteil: Es ist quasi blind.“ Ein Konfokalmikroskop hingegen erlaubt es, Objekte mit sehr hoher Auflösung auch dreidimensional im allerkleinsten Detail sichtbar zu machen. „Indem beide Eigenschaften in einem Gerät zueinander finden, behalten wir also unser extrem gutes Gefühl und nehmen die Augenbinde ab“, verdeutlicht Fery.

Dies ist nicht nur technisch faszinierend und für Wissenschaftler ein extrem hilfreiches Werkzeug. Konfokal-Kraftmikroskope unterstützen zugleich handfeste forscherische Vorhaben. So startet in diesen Tagen auf europäischer Ebene ein Medizinprojekt, an dem zehn Partner und eben auch die Universität Bayreuth beteiligt sind. Sie alle forschen an gasgefüllten Mikrokapseln, die eines nicht allzu fernen Tages Patienten mit einer Spritze injiziert werden sollen. Diese Kapseln sind Kontrastverstärker, sie lassen also Ultraschallbilder und Darstellungen aus Computertomographen deutlicher werden. Und: Die Oberfläche dieser Mini-Kapseln soll Krebs erkennen und sich an Krebszellen anlagern.

Bis es soweit ist und Kapseln im Körper des Patienten Krebs aufspüren, sind indes noch einige Hürden zu überspringen – Fery: „Die tollsten Mikrokapseln nutzen gar nichts, wenn sie im Körper des Patienten kaputt gehen. Wir stehen vor ganz trivialen, aber eben auch ganz wichtigen Fragen: Wann platzt eine solche Kapsel? Wie verhält sie sich unter Einwirkung, wie sehen ihre mechanischen Eigenschaften tatsächlich aus?“

Nach Antworten nicht nur auf diese Fragen wollen die Bayreuther Forscher mit Hilfe des Konfokal-Kraftmikroskops suchen. Einen zweiten Anwendungsbereich nennt Professor Dr. Fery beispielhaft. Compositmaterialien rücken zusehends in den Fokus, weil ihnen bestenfalls gelingt, was sonst nur die Natur kann: Die positiven Eigenschaften zweier Materialien zu kombinieren – Perlmutt ist so ein natürliches Wundermaterial oder auch Knochen oder Horn. „Horn ist hart und trotzdem biegsam“, sagt Fery, weil die Natur auf der Nano- und Mikroskala Stoffe miteinander verbindet. Dies auf künstliche Materialien zu übertragen, sei eine Herausforderung vor der die Szene der Materialwissenschaft derzeit steht. Klar ist dabei: Fortschritte können nur gelingen, wenn genaue Analysen auf der Nano- und der Makroskala möglich sind. „Und dazu“, sagt Fery, „brauchen wir das Konfokal-Kraftmikroskop.“

Die Finanzierung des Gerätes übernehmen jeweils zur Hälfte der Bund und das Land. Die Mittel des Freistaats stammen vorwiegend aus dem Programm „Bayern

exzellent“, das auf eine Verstärkung der Bayreuther Infrastruktur für einen Antrag im Rahmen der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder abzielt. Die Koordination des Bundeszuschusses übernimmt bei solchen Anschaffungen die Deutsche Fördergemeinschaft. Und die hat jetzt grünes Licht gegeben.

Frank Schmälzle | Universität Bayreuth
Weitere Informationen:
http://www.uni-bayreuth.de

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: 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...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

ICTM Conference 2017: Production technology for turbomachine manufacturing of the future

16.11.2016 | Event News

Innovation Day Laser Technology – Laser Additive Manufacturing

01.11.2016 | Event News

#IC2S2: When Social Science meets Computer Science - GESIS will host the IC2S2 conference 2017

14.10.2016 | Event News

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Universum enthält weniger Materie als gedacht

07.12.2016 | Physik Astronomie

Partnerschaft auf Abstand: tiefgekühlte Helium-Moleküle

07.12.2016 | Physik Astronomie

Bakterien aus dem Blut «ziehen»

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie