Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanopartikel für die Analyse

29.06.2006
Universität Jena will Schwerpunkt zu Sensor-Nanopartikeln für Ionen und Biomoleküle aufbauen

Für die Analyse von Substanzen setzen Wissenschaftler schon seit langem Farbstoffe zur Markierung ein. Soll jedoch untersucht werden, ob bestimmte Substanzen in Zellen oder Gewebe vorkommen und wie sie sich dort verhalten, genügen die herkömmlichen Farbstoffe nicht mehr. Sie reagieren zu stark mit Bestandteilen der Zellen oder reichern sich dort an, sagt PD Dr. Gerhard Mohr von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Deshalb arbeitet er mit seinen Kollegen Prof. Dr. Rainer Beckert und Prof. Dr. Klaus Benndorf an der Entwicklung von Nanopartikeln, die Indikatorfarbstoffe einschließen und die als Sensoren innerhalb von Zellen und Geweben dienen können. Dort sollen sie Ionen von Natrium, Kalium oder Chloriden, Biomoleküle wie Glukose oder Aminosäuren sowie Medikamente und ihre Wirkstoffe aufspüren und analysieren.

Zu Sensor-Nanopartikeln soll an der Universität Jena mit Hilfe von Fördermitteln der Europäischen Union (EU) ein Exzellenzschwerpunkt aufgebaut werden. Dafür stellt sie Mohr in den nächsten vier Jahren 1,15 Millionen Euro zur Verfügung, um Wissenschaftler an die Saale zu holen, die an dem Projekt mitarbeiten. Zudem kooperieren die Jenaer Wissenschaftler mit Kollegen der Technischen Universität Compiegne (Frankreich) und der University of East Anglia in Norwich (England).

Zum einen wollen die Wissenschaftler geeignete Farbstoffe entwickeln, die selektiv Ionen, Biomoleküle oder Medikamentenwirkstoffe erkennen können. Dann gelte es, so Dr. Mohr, diese Farbstoffe in Nanopartikel einzuschließen, sie zu polymerisieren. Schließlich sollen die Nanopartikel so gestaltet werden, dass sie biokompatibel sind, also von den zu untersuchenden Zellen oder Geweben gut vertragen werden, ohne dass es zu unerwünschten Reaktionen kommt. Die Größe der Nanopartikel richtet sich dabei nach dem Verwendungszweck. Für Gewebe sind sie zwischen 300 und 600 Nanometer groß, für die Injektion in lebende Zellen nur zwischen 40 und 300 Nanometer. "40 Nanometer sind im Vergleich zu einem Meter so klein, wie ein Fußball neben der Erde", verdeutlicht Dr. Mohr.

Die Einbettung der Indikatorfarbstoffe ist so wichtig, da sich auf diese Weise unerwünschte Reaktionen mit den zu untersuchenden Zellen vermeiden lassen. Das Polymerkügelchen umhüllt die Farbstoffe und schützt sie somit vor Reaktionen etwa mit Proteinen der Zelle. Zudem wird angestrebt, verschiedene Farbstoffe in einem Nanopartikel unterzubringen. Damit könnten in einem Durchgang unterschiedliche Substanzen und ihr Verhalten in der Zelle oder im Gewebe untersucht werden.

Die Nanopartikel sollen dabei nicht etwa einem Menschen oder Tier injiziert werden, betont Dr. Mohr. Vielmehr gehe es um die Analyse in der medizinischen Forschung oder in der Pharmakologie, wo zum Beispiel die Wirkung eines Medikaments in einzelnen Zellen untersucht wird. So könnte analysiert werden, wie der Wirkstoff in die Zelle hineinkommt, sich anreichert und wieder abbaut, in welcher Konzentration er in der Zelle vorliegt oder ob er überhaupt eine Reaktion verursacht. Auf diese Weise lassen sich die in den Zellen ablaufenden Prozesse besser und schneller analysieren. Denkbar wäre auch, so Gerhard Mohr, Sensoren zu entwickeln, die mit Hilfe der Nanopartikel bei der Lebensmittelkontrolle oder bei der Erkennung von Kampfstoffen eingesetzt werden.

Kontakt:
PD Dr. Gerhard Mohr
Institut für Physikalische Chemie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Lessingstraße 10, 07743 Jena
Tel.: 03641/948379
Fax: 03641/948302
E-Mail: gerhard.mohr[at]uni-jena.de

Uwe Frost | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Berichte zu: Biomolekül Nanometer Nanopartikel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor
23.02.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Kühler Zwerg und die sieben Planeten
23.02.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2017

23.02.2017 | Veranstaltungen

Wie werden wir gesund alt? - Alternsforscher tagen auf interdisziplinärem Symposium in Magdeburg

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Heinz Maier-Leibnitz-Preise 2017: DFG und BMBF zeichnen vier Forscherinnen und sechs Forscher aus

23.02.2017 | Förderungen Preise

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor

23.02.2017 | Physik Astronomie