Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mikroben-Detektive: Keimen auf der Spur

01.03.2010
Mikroorganismen sind überall, die meisten sind ungefährlich. Beim Herstellen von Medikamenten oder in Gewebetransplantaten können sie aber großen Schaden anrichten. Mit Hilfe eines neuartigen Geräts lassen sich Keime in künstlichem Knorpel jetzt in wenigen Stunden nachweisen.

Wir sind umgeben von Mikroorganismen: Sie bevölkern unsere Haut, die Atemluft, sämtliche Oberflächen. Meist ist das Zusammenleben unproblematisch. Doch es gibt Situationen, in denen die ständigen Begleiter gefährlich, sogar lebensbedrohend sein können. Unerwünscht sind sie etwa auf medizinischen Instrumenten, in Nährlösungen oder auf im Labor gezüchteten Gewebetransplantaten wie Knorpel.

Beim Herstellen solcher Knorpel kommt man daher ohne ständige Sterilitätskontrollen nicht aus. Herkömmliche Testverfahren, mit denen sich Keime nachweisen lassen, sind jedoch zeitaufwändig. Proben müssen genommen und anschließend mit Hilfe von Nährlösungen kultiviert und vermehrt werden, da sich Bakterien und Pilze nur detektieren lassen, wenn sie in größeren Mengen vorliegen.

Forschern der Fraunhofer-Institute für Physikalische Messtechnik IPM, für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik IGB und für Biomedizinische Technik IBMT ist es jetzt gelungen, diesen Prozess drastisch zu verkürzen. Innerhalb weniger Stunden können die Experten Verunreinigungen identifizieren – ein einziger Keim genügt dafür. »Mit klassischen Methoden dauert es bis zu zwei Wochen, um die Reinheit von Proben – etwa in Kultur gezüchtetes Eigengewebe – zu testen. Der Patient erhält sein Implantat, obwohl die Sterilitätskontrolle noch nicht vollständig abgeschlossen ist,« sagt Carsten Bolwien, Projektleiter am IPM. »Mit unserem automatisierten Raman-System können wir Proben unmittelbar vor dem Implantieren untersuchen. Wir haben das am Beispiel von künstlichem Knorpel fürs Knie geprüft. Unser Gerät kombiniert ein Mikroskop mit einem Raman-Spektrometer. Zunächst wird die wässrige Lösung, in der das Knorpelstück liegt, durch einen Mikrolochträger gefiltert. In den kleinen Löchern der Mikromembran bleiben nur Partikel hängen, die eine »verdächtige« Größe aufweisen. Diese untersuchen wir spektroskopisch. Die Ramanspektren erlauben dann im Vergleich mit bekannten Spektren die Identifikation der Partikel und das Feststellen von Kontaminationen durch Bakterien oder Pilze.«

Ein Demonstrator des Raman-Spektrometers existiert bereits. Er ist vom 23. bis zum 26. März auf der Analytica in München (Halle A1, Stand 471) zu sehen. Erste, von Gesundheitsbehörden kontrollierte Blindtests sollen noch im Laufe dieses Jahres erfolgen: Die Forscher werden künstlich infizierte Knorpelkulturen untersuchen und die Verunreinigungen detektieren. Wenn alles klappt, kann das Verfahren von den Behörden zugelassen werden.

Dr. Carsten Bolwien | Fraunhofer Mediendienst
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Experimentelles Tumormodell offenbart neue Ansätze für die Immuntherapie bei Glioblastom-Patienten
18.02.2020 | Universitätsmedizin Mannheim

nachricht Kleber für gebrochene Herzen
18.02.2020 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Lichtpulse bewegen Spins von Atom zu Atom

Forscher des Max-Born-Instituts für Nichtlineare Optik und Kurzpulsspektroskopie (MBI) und des Max-Planck-Instituts für Mikrostrukturphysik haben durch die Kombination von Experiment und Theorie die Frage gelöst, wie Laserpulse die Magnetisierung durch ultraschnellen Elektronentransfer zwischen verschiedenen Atomen manipulieren können.

Wenige nanometerdünne Filme aus magnetischen Materialien sind ideale Testobjekte, um grundlegende Fragestellungen des Magnetismus zu untersuchen. Darüber...

Im Focus: Freiburg researcher investigate the origins of surface texture

Most natural and artificial surfaces are rough: metals and even glasses that appear smooth to the naked eye can look like jagged mountain ranges under the microscope. There is currently no uniform theory about the origin of this roughness despite it being observed on all scales, from the atomic to the tectonic. Scientists suspect that the rough surface is formed by irreversible plastic deformation that occurs in many processes of mechanical machining of components such as milling.

Prof. Dr. Lars Pastewka from the Simulation group at the Department of Microsystems Engineering at the University of Freiburg and his team have simulated such...

Im Focus: Transparente menschliche Organe ermöglichen dreidimensionale Kartierungen auf Zellebene

Erstmals gelang es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, intakte menschliche Organe durchsichtig zu machen. Mittels mikroskopischer Bildgebung konnten sie die zugrunde liegenden komplexen Strukturen der durchsichtigen Organe auf zellulärer Ebene sichtbar machen. Solche strukturellen Kartierungen von Organen bergen das Potenzial, künftig als Vorlage für 3D-Bioprinting-Technologien zum Einsatz zu kommen. Das wäre ein wichtiger Schritt, um in Zukunft künstliche Alternativen als Ersatz für benötigte Spenderorgane erzeugen zu können. Dies sind die Ergebnisse des Helmholtz Zentrums München, der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) und der Technischen Universität München (TUM).

In der biomedizinischen Forschung gilt „seeing is believing“. Die Entschlüsselung der strukturellen Komplexität menschlicher Organe war schon immer eine große...

Im Focus: Skyrmions like it hot: Spin structures are controllable even at high temperatures

Investigation of the temperature dependence of the skyrmion Hall effect reveals further insights into possible new data storage devices

The joint research project of Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) and the Massachusetts Institute of Technology (MIT) that had previously demonstrated...

Im Focus: Skyrmionen mögen es heiß – Spinstrukturen auch bei hohen Temperaturen steuerbar

Neue Spinstrukturen für zukünftige Magnetspeicher: Die Untersuchung der Temperaturabhängigkeit des Skyrmion-Hall-Effekts liefert weitere Einblicke in mögliche neue Datenspeichergeräte

Ein gemeinsames Forschungsprojekt der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat einen weiteren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage am 14. und 15. März 2020: „Mach es einfach!“

12.02.2020 | Veranstaltungen

4. Fachtagung Fahrzeugklimatisierung am 13.-14. Mai 2020 in Stuttgart

10.02.2020 | Veranstaltungen

Alternative Antriebskonzepte, technische Innovationen und Brandschutz im Schienenfahrzeugbau

07.02.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Höhere Treibhausgasemissionen durch schnelles Auftauen des Permafrostes

18.02.2020 | Geowissenschaften

Supermagnete aus dem 3D-Drucker

18.02.2020 | Maschinenbau

Warum Lebewesen schrumpfen

18.02.2020 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics