Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuroimplantate aus Karbon

01.03.2012
Start des europäischen Projekts NeuroCare

Blinde sehen, Taube hören, Lahme gehen: Neuronale Implantate könnten künftig einmal dazu beitragen, zerstörte Sinneszellen im Auge oder Ohr zu ersetzen und der Menschheit damit einen alten Traum erfüllen. Eine der größten Herausforderungen ist dabei die Gestaltung der Schnittstelle zwischen medizinischer Technik und menschlichem Gewebe. In NeuroCare entwickeln Wissenschaftler aus dem Forschungszentrum Jülich und elf weiteren Instituten neuartige Bio-Interfaces aus Kohlenstoff, um die Grenzen bestehender Modelle zu überwinden. Das Projekt startet am 1. März 2012.

Bereits seit mehreren Jahren arbeiten Medizintechniker an Implantaten, um Schäden am Nervensystem nach einem Unfall oder Krankheit zu kompensieren. Im Mittelpunkt stehen Hilfsmittel, die grundlegende Wahrnehmungsfunktionen korrigieren wie den Verlust oder die Beeinträchtigung des Seh- oder Hörvermögens. Aber auch traumatische Verletzungen der Wirbelsäule, resistente Epilepsien, psychiatrische Störungen und chronische neurodegenerative Erkrankungen können auf diese Weise behandelt werden.

Die Technik steckt allerdings noch in den Anfängen. Vor allem die Verbindung von lebendem Gewebe und elektrischen Schaltkreisen bereitet bisher Probleme, mit wässrigen, flexiblen Zellstrukturen auf der einen und starren, festen Elektroden auf der anderen Seite. In NeuroCare kommen daher auf Kohlenstoff basierende Materialien zum Einsatz, die sich besser für den medizinischen Zweck anpassen lassen als die herkömmlicherweise verwendeten Metalle und Silizium.

"Wir konzentrieren uns darauf, neue Bio-Interfaces aus Kohlenstoff zu entwickeln, die noch besser vom lebenden Gewebe angenommen werden und an denen auch weniger Probleme mit Biofouling - also Verkeimen - auftreten", berichtet Prof. Andreas Offenhäusser, Leiter des Bereichs Bioelektronik am Institute of Complex Systems (ICS-8) und Peter Grünberg Institut (PGI-8) des Forschungszentrums Jülich. Die Kohlenstoff-basierten Materialien lassen sich kostengünstig herstellen, sind biologisch inert, robust und besitzen eine breite Palette an elektronischen Eigenschaften, von metallähnlichen Leitern über Halbleiter bis hin zu Isolatoren.

Um einen optimalen Kontakt zum biologischen Gewebe herzustellen, werden die Forscher mit flexiblen Materialien experimentieren und verschiedene Oberflächenstrukturen im Nanometermaßstab testen. Innerhalb der nächsten drei Jahre sollen in dem vom französischen CEA koordinierten Projekt Prototypen für Netzhaut-, Kortex- und Cochlea-Implantate entstehen, die in den folgenden 10 Jahren bis zur Marktreife weiterentwickelt werden können.

Die Jülicher Forscher haben bereits Ende 2011, noch vor dem Start von NeuroCare, Implantatmaterialien aus Kohlenstoff erfolgreich eingesetzt.

Zusammen mit Forschern aus München ließen sie Herzzellen auf einen bioverträglichen Chip aus Graphen wachsen. Das Material wird erst seit 2004 intensiv erforscht und besteht aus großflächigen, mattenartigen Molekülen aus reinem Kohlenstoff. "Wir konnten beobachten, dass sich die Herzzellen sehr gut auf dem Graphenchip entfalten und einen gesunden Pulsschlag entwickelten", bestätigt die Jülicher Biologin Dr. Vanessa Maybeck. Im Vergleich mit Bauteilen aus Silizium zeigten die Graphen-Transistoren ein deutlich geringeres Grundrauschen.

Bilder zum download unter:
http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/UK/DE/2012/12-03-01Ne
uroCare.html
Weitere Informationen:
Projektpartner NeuroCare:
Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives
(Projekt-Koordination: Dr. Philippe Bergonzo) Ecole Supérieure d'Ingénieurs en Electronique Forschungszentrum Jülich Ayanda Biosystems SA University College London (London Centre for Nanotechnology) Johannes Gutenberg-University Mainz Neuromedics Nano Retina Ltd.
Université Pierre et Marie Curie
Aleria Biodevices SL
Technische Universität München (Walter Schottky Institute) Kurt Salmon
Forschung am Institute of Complex Systems (ICS-8) und Peter Grünberg Institut (PGI-8), Forschungszentrum Jülich
Kurznachricht "Transistoren aus Graphen", Dezember 2011:
http://www.fz-juelich.de/portal/DE/Presse/Kurznachrichten/2011/dezember2011.
html#doc1096736bodyText4
Ansprechpartner:
Prof. Andreas Offenhäusser
Tel.: 02461 61-2330
a.offenhaeusser@fz-juelich.de
Dr. Vanessa Maybeck
Tel.: 02461 61-3895
v.maybeck@fz-juelich.de
Pressekontakt:
Tobias Schlösser, Tel.: 02461 61-4771/ -2388, t.schloesser@fz-juelich.de
Das Forschungszentrum Jülich...
... betreibt interdisziplinäre Spitzenforschung, stellt sich drängenden Fragen der Gegenwart und entwickelt gleichzeitig Schlüsseltechnologien für morgen. Hierbei konzentriert sich die Forschung auf die Bereiche Gesundheit, Energie und Umwelt sowie Informationstechnologie. Einzigartige Expertise und Infrastruktur in der Physik, den Materialwissenschaften, der Nanotechnologie und im Supercomputing prägen die Zusammenarbeit der Forscherinnen und Forscher. Mit rund 4 700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern gehört Jülich, Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, zu den großen Forschungszentren Europas.

Tobias Schlösser | Forschungszentrum Jülich
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.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: 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...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rückgang großer fruchtfressender Vögel bedroht Tropenwälder

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Wenn das Handy heimlich zuhört: Abwehr ungewollten Audiotrackings durch akustische Cookies

07.12.2016 | Informationstechnologie

Weiterbildung zu statistischen Methoden in der Versuchsplanung und -auswertung

06.12.2016 | Seminare Workshops