Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Magnetische Nanopartikel lenken therapeutische Gene durch den Körper

05.03.2009
PTB misst den zielgenauem Transport von Therapeutika für Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Mediziner schicken Gene und gesunde Zellen auf den Weg durch die Blutbahn, damit sie beispielsweise Gewebeschäden an Arterien reparieren. Sie nutzen dabei kleine magnetische Teilchen, die am eingeschleusten Gen sitzen, und dirigieren sie mithilfe eines äußeren Magnetfeldes gezielt zum Ort des Schadens.

Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) haben eine hoch empfindliche Messmethode entwickelt, mit der die Effizienz dieser Therapie erforscht werden kann.

Sie ermitteln die Menge des magnetischen Materials am Zielort - und damit auch die Menge der therapeutischen wirksamen Gene oder Zellen - aufs Pikogramm pro Zelle genau. In einer gemeinsamen Studie mit der Universität Bonn wurde deutlich: Durch das magnetische Verfahren kann die Effizienz der Gen-Übertragung im Vergleich zu nicht-magnetischen Verfahren dramatisch erhöht werden.

Therapeutische Gene, die in Körperzellen eingeschleust werden sollen, werden mit "Genfähren" durch die Blutbahn transportiert. Als Genfähren dienen in der Regel veränderte Viren, die ohnehin dafür geschaffen sind, Erbmaterial in fremde Zellen zu übertragen. Doch zur Übertragung der therapeutischen Gene muss sich die Genfähre lange genug an der Zelle aufhalten, in die die Gene gelangen sollen. "Zu diesem Zweck sind magnetische Nanoteilchen an die Genfähren gekoppelt", erläutert Dr. Lutz Trahms, Projektleiter der PTB. "Durch ein gezielt angelegtes Magnetfeld lenken Pharmakologen die Genfähren mit ihrer Fracht dann zu einer bestimmten Stelle und halten sie dort fest, bis die therapeutischen Gene übertragen worden sind."

Dann kommt das eigentliche Know-How der PTB-Physiker ins Spiel: Mit einem Verfahren, das sich Magnetrelaxometrie nennt, ermitteln sie, welche Menge an magnetischen Nanopartikeln von den Zellen am Zielort aufgenommen worden ist. Dies sind hoch genaue Messungen im Bereich von wenigen Pikogramm (milliardstel Milligramm) pro Zelle. Auf diese Weise kann die Effizienz des Gentransfers überprüft werden. Und es zeigt sich: Durch das magnetische Verfahren kann die Effizienz der Gen-Übertragung im Vergleich zu bisherigen, nicht-magnetischen Verfahren dramatisch erhöht werden.

Unter der Leitung der Universität Bonn sind neben der PTB auch die TU-München und die Ludwigs-Maximilian-Universität München an einem Forschungsprojekt beteiligt, das vor allem das Herz-Kreislauf-System im Blick hat. Ziel ist in erster Linie die präzise Lenkung von Therapeutika, um Nebenwirkungen zu vermeiden. Es wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft mit rund zwei Millionen Euro gefördert.

PTB-Kontakt
Dr. Lutz Trahms, Arbeitsgruppe 8.21 Biomagnetismus, Tel. (030) 3481-7213, E-Mail: Lutz.Trahms@ptb.de
Veröffentlichung auf den Internetseiten der PTB-Abteilung
http://ib.ptb.de/de/org/8/Nachrichten8/2009/grundlagen/gentransfer.html
Wissenschaftliche Originalveröffentlichung
PNAS 106 (1), S.44-49: Combined targeting of lentiviral vectors and positioning of transduced cells by magnetic nanoparticles

http://www.pnas.org/gca?allch=&gca=pnas%3B106%2F1%2F44#abstr-1

Imke Frischmuth | idw
Weitere Informationen:
http://www.ptb.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Eine Nano-Uhr mit präzisen Zeigern
21.11.2017 | Universität Wien

nachricht ESO-Beobachtungen zeigen, dass der erste interstellare Asteroid mit nichts vergleichbar ist, was wir bisher kennen
21.11.2017 | 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: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

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....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

Neues Elektro-Forschungsfahrzeug am Institut für Mikroelektronische Systeme

21.11.2017 | Veranstaltungen

Raumfahrtkolloquium: Technologien für die Raumfahrt von morgen

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wasserkühlung für die Erdkruste - Meerwasser dringt deutlich tiefer ein

21.11.2017 | Geowissenschaften

Eine Nano-Uhr mit präzisen Zeigern

21.11.2017 | Physik Astronomie

Zentraler Schalter

21.11.2017 | Biowissenschaften Chemie