Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanotechnologie: Stäbchen wandern langsamer

11.09.2007
Wissenschaftler entwickeln einfache Methode zur Trennung stäbchenförmiger Nanopartikel - Anwendungsperspektiven in der Medizin

Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz haben eine Methode entwickelt, um stäbchenförmige Nanopartikel aus einer Mixtur ganz verschieden geformter Teilchen auszusondern. "Wir haben dazu ein Verfahren aus der Molekularbiologie, das beispielsweise für DNA-Tests verwendet wird, zu unseren Zwecken abgewandelt", teilte Prof. Dr. Carsten Sönnichsen vom Institut für Physikalische Chemie mit.

Die mit Hilfe der sogenannten Gel-Elektrophorese gewonnenen Stäbchen sind vor allem für Anwendungen in der medizinischen Diagnostik und Therapie, aber auch in der Sensorik interessant. Die Arbeiten zur Selektion von Nanopartikeln wurden in der Forschergruppe von Sönnichsen maßgeblich von einem jungen Studenten, Matthias Hanauer, vorangetrieben, der nach seinem Vordiplom ein freiwilliges Sommerpraktikum am Institut absolviert hat. Das Fachmagazin Nature würdigt die Forschungsarbeit in seiner aktuellen Ausgabe als Research Highlight (Nature 449, 4-5).

Nanokristalle, die in Lösungen wachsen, enthalten meist Teilchen ganz verschiedener Form und Größe. "Ein gutes Beispiel ist Silber. Hier bekommen wir bei der Herstellung die Nanopartikel als Stäbchen, Dreiecke, Würfel und Kugeln", erklärt Sönnichsen. Nun hängen aber viele Eigenschaften ganz wesentlich von Form und Größe der Partikel ab. "Daher ist es wichtig, dass wir nach der Synthese eine Möglichkeit haben, sie zu trennen und in einheitlicher, reiner Form zu erhalten." Sönnichsen und seine Gruppe griffen zu einem Verfahren, das in der Molekularbiologie und der Chemie verwendet wird, um Moleküle wie etwa DNA oder Proteine zu separieren. Sie verwenden dazu ein Agarose-Gel, ähnlich wie Gelatine. Es wird dann ein elektrisches Feld angelegt und unter diesem Einfluss bewegen sich die mit einer geladenen Polymerschicht überzogenen Silberteilchen je nach Form und Größe unterschiedlich weit: kleine Teilchen kommen weiter, große Teilchen wie Stäbchen "verfangen" sich und kommen nicht so weit. Durch diese Auftrennung bilden sich in dem Gel bunte Streifen, wobei jede Farbe einer ganz bestimmten Sorte von Teilchen entspricht. Die Ergebnisse können unter dem Elektronenmikroskop überprüft werden.

... mehr zu:
»Nanopartikel »Stäbchen »Teilchen

Arbeiten im Nanometerbereich erfolgen auf einer Skala von einigen millionstel Millimetern bis zu einem tausendstel Millimeter - das ist bis zu 100.000-mal kleiner als ein menschliches Haar. Bislang waren solche Teilchentrennungen, wenn überhaupt, nur mit sehr umständlichen Methoden möglich. "Separationstechniken werden aber immer wichtiger", so Sönnichsen. Für bestimmte Anwendungen möchte man nur Stäbchen haben und keine anderen Formen, die stören würden. So werden in der photothermalen Krebstherapie Stäbchen eingesetzt, um durch ihre Aufheizung lokal Gewebe zu zerstören. Sönnichsen arbeitet auf diesem Gebiet mit dem Frauenhofer Institut für Biomedizinische Technik (IBMT) in St. Ingbert in einem BMBF-geförderten Projekt zusammen. Der Wissenschaftler ist seit Anfang 2005 Juniorprofessor am Institut für Physikalische Chemie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und Leiter einer Emmy Noether-Nachwuchsgruppe.

Kontakt und Informationen:
Prof. Dr. Carsten Sönnichsen
Institut für Physikalische Chemie
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Tel. 06131 39-24313
Fax 06131 39-26747
E-Mail: carsten.soennichsen@uni-mainz.de

Petra Giegerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-mainz.de/FB/Chemie/nano/
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7158/full/449004a.html

Weitere Berichte zu: Nanopartikel Stäbchen Teilchen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Spin-Strom aus Wärme: Neues Material für höhere Effizienz
20.11.2017 | Universität Bielefeld

nachricht cw-Wert wie ein Lkw: FH Aachen testet Weihnachtsbaum im Windkanal
20.11.2017 | FH Aachen

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: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

500 Kommunikatoren zu Gast in Braunschweig

20.11.2017 | Veranstaltungen

VDI-Expertenforum „Gefährdungsanalyse Trinkwasser"

20.11.2017 | Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Künstliche neuronale Netze: 5-Achs-Fräsbearbeitung lernt, sich selbst zu optimieren

20.11.2017 | Informationstechnologie

Tonmineral bewässert Erdmantel von innen

20.11.2017 | Geowissenschaften

Hemmung von microRNA-29 schützt vor Herzfibrosen

20.11.2017 | Biowissenschaften Chemie