Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neurochips für Forschung und Medizin

25.03.2010
Die Max-Planck-Gesellschaft transferiert ihr Neurochip-Knowhow nach Reutlingen. Das NMI und seine Partner entwickeln die Technologie zu einem vielseitigen Produkt und Messinstrument.

Neurochips koppeln die elektrischen Aktivitäten von Nervenzellen mit denen von Computerchips. Sie können mit lebenden Nervenzellen und -gewebe besiedelt werden und messen deren Signale. Außerdem können sie Signale in die Nervenzellen leiten. Beides eröffnet neue Perspektiven für Mess-Systeme und für die Erforschung neuronaler Funktionen. Prof. Dr. Peter Fromherz am Max-Planck-Institut (MPI) für Biochemie in Martinsried hat mit der ehemaligen Forschungsabteilung der Infineon Technologies AG einen einzigartigen Neurochip mit 16.384 Sensoren auf einem Quadratmillimeter Chipfläche entwickelt. Das dabei gewonnene Wissen und das Entwicklungs-Knowhow werden jetzt nach Reutlingen transferiert, um die Neurochip-Technologie weiter zu entwickeln.

Da Infineon die Neurochip-Aktivitäten im Rahmen einer Umstrukturierung vor vier Jahren eingestellt hat und Fromherz 2010 in den Ruhestand geht, forderte der Fachbeirat des MPI, die Technologie zu sichern und zu kommerzialisieren. Auch das BMBF hat die weitreichende Bedeutung der Neurochips erkannt und unterstützt deshalb den Transfer an die Reutlinger Expertengruppe und ihre Partner. Damit soll die international herausragende Stellung Deutschlands in der Neurochip-Technologie erhalten und ausgebaut werden.

Die Reutlinger Multi Channel Systems MCS GmbH entwickelt den Chip zusammen mit Prof. Dr. Roland Thewes von der TU Berlin zu einem leistungsfähigen Mess-System für die neurophysiologische Grundlagenforschung weiter. Gleichzeitig untersucht eine Nachwuchsgruppe am NMI unter Leitung von Dr. Günther Zeck das Anwendungspotenzial der Chiptechnologie in der neurophysiologischen Forschung, in der neurotechnischen Mikromedizin sowie in der zellbasierten und zellfreien Biotechnologie.

"Reutlingen ist der ideale Ort, um aus der Technologie ein Produkt zu machen", sagt Dr. Alfred Stett, stellvertretender Leiter des NMI. Das NMI und MCS arbeiten eng zusammen und sind führend bei der Entwicklung von Mikroelektroden-Arrays (MEAs) und darauf basierenden Mess-Systemen. Diese Technologie wird bereits in über 500 Laboren verwendet, um elektrische Signale von Netzhaut-, Nerven- und Herzpräparaten sowie von differenzierten Stammzellen zu analysieren. Sie dient der Grundlagenforschung, wird zunehmend aber auch in frühen Stadien der Medikament-Entwicklung und in der Sicherheitspharmakologie eingesetzt. "Neurochips erweitern die experimentellen Möglichkeiten erheblich, da sie viel präziser messen und stimulieren", freut sich Stett über den Technologie-Zuwachs.

Membran- und Neurophysik, Max-Planck-Institut für Biochemie, Martinsried
Mit rund 850 Mitarbeitern aus ca. 45 verschiedenen Nationen ist das MPI für Biochemie eine der größten biologisch-medizinisch ausgerichteten Forschungseinrichtungen der Max-Planck-Gesellschaft. Derzeit neun große Forschungsabteilungen und 20 selbstständige Forschungsgruppen tragen zu den neuesten Erkenntnissen auf den Gebieten der Biochemie, der Zellbiologie, der Strukturbiologie, der Biophysik und der Molekularen Medizin bei. Wissenschaftler um Prof. Peter Fromherz arbeiten seit vielen Jahren an der Frage, wie man die biologische und elektrische Welt direkt miteinander vernetzen könnte. Schon 1991 erfassten sie erstmals Signale einer Nervenzelle mit einem Siliziumchip. 1995 gelang dieses Experiment dann auch in der Gegenrichtung: Eine Zelle wurde über einen Chip mit elektrischen Impulsen gereizt. Im Jahre 2003 haben die Max-Planck-Wissenschaftler in enger Kooperation mit einer Forschungsabteilung der Infineon Technologies AG einen industriell gefertigten CMOS-Chip mit 16.384 Sensoren mit einer räumlichen Auflösung von 7,8 µm vorgestellt, der neue Einblicke in die biologische Funktion von Nervenzellen, neuronalen Netzen und Hirngewebe ermöglichte.
NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen

Das NMI in Reutlingen ist ein wirtschaftsnahes Forschungsinstitut, das eng mit der Universität Tübingen kooperiert. Mit 170 Mitarbeitern und breiter, interdisziplinärer Kompetenz an der Schnittstelle von Bio- und Materialwissenschaften betreibt es angewandte Forschung und Entwicklung in den Geschäftsfeldern Pharma und Biotechnologie, Biomedizintechnik sowie Oberflächen- und Grenzflächentechnologie. Seit seiner Gründung im Jahr 1985 hat sich das gemeinnützige Institut zu einer soliden Brücke zwischen Grundlagenforschung und Wirtschaft entwickelt. Als Mitglied der Innovationsallianz Baden-Württemberg ist das Institut im Besonderen dem Wissens- und Technologietransfer verpflichtet.

Multi Channel Systems MCS GmbH, Reutlingen
Die Multi Channel Systems MCS GmbH entwickelt, produziert und vertreibt elektrophysiologische Hightech-Messinstrumente und Zubehör für die extrazelluläre Stimulation und Signalerfassung mit Mirkoelektroden - in vivo und in vitro - sowie für die automatische Injektion und intrazelluläre Messungen an Ionenkanälen von Oozyten. MCS, ein mittelständisches Unternehmen mit 35 Mitarbeitern, ist mit mehr als zehn Jahren Erfahrung und einem internationalen Vertriebsnetz der globale Marktführer im Bereich der nicht-klinischen Mikroelektroden-Elektrophysiologie. Gemeinsam mit seinen Vertriebspartnern versorgt MCS weltweit Labore in Forschungseinrichtungen und der pharmazeutischen Industrie.
Fachgebiet Sensorik und Aktuatorik, Fakultät für Elektrotechnik und Informatik, Technische Universität Berlin

Das Fachgebiet Sensorik und Aktuatorik an der TU Berlin beschäftigt sich mit Halbleiter- und insbesondere CMOS-basierten Sensoren und Aktuatoren mit Schwerpunkt auf biomedizinischen Applikationen. Im Rahmen interdisziplinärer Projekte auf nationaler und internationaler Ebene kooperiert es mit akademischen und industriellen Partnern aus Halbleitertechnik und Mikroelektronik, Materialwissenschaften, Biophysik und -chemie, Biotechnologie und Medizin. Die Aktivitäten umfassen das Design der Sensoren, deren Herstellung in Zusammenarbeit mit Foundries und Technologie-Partnern, das Design von CMOS-Schaltungen, deren Aufbau und Systemintegration, sowie den elektrischen Test und den Transfer der entwickelten Hardware an Projektpartner.

Pressekontakt NMI
Dr. Nadja Gugeler
Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: 07121 51530 842
E-Mail: gugeler@nmi.de
Pressekontakt Max-Planck-Institut für Biochemie
Anja Konschak
Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: 089 8578 2824
E-Mail: konschak@biochem.mpg.de

Anja Konschak | idw
Weitere Informationen:
http://www.biochem.mpg.de/mnphys/
http://www.nmi.de
http://www.multichannelsystems.com

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Türsteher im Gehirn
06.08.2020 | Institute of Science and Technology Austria

nachricht Peptide: Forschungs-Erfolg mit den kleinen Geschwistern der Proteine
06.08.2020 | Hochschule Coburg

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: Projektabschluss ScanCut: Filigranere Steckverbinder dank Laserschneiden

Eine entscheidende Ergänzung zum Stanzen von Kontakten erarbeiteten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT. Die Aachener haben im Rahmen des EFRE-Forschungsprojekts ScanCut zusammen mit Industriepartnern aus Nordrhein-Westfalen ein hybrides Fertigungsverfahren zum Laserschneiden von dünnwandigen Metallbändern entwickelt, wodurch auch winzige Details von Kontaktteilen umweltfreundlich, hochpräzise und effizient gefertigt werden können.

Sie sind unscheinbar und winzig, trotzdem steht und fällt der Einsatz eines modernen Fahrzeugs mit ihnen: Die Rede ist von mehreren Tausend Steckverbindern im...

Im Focus: ScanCut project completed: laser cutting enables more intricate plug connector designs

Scientists at the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT have come up with a striking new addition to contact stamping technologies in the ERDF research project ScanCut. In collaboration with industry partners from North Rhine-Westphalia, the Aachen-based team of researchers developed a hybrid manufacturing process for the laser cutting of thin-walled metal strips. This new process makes it possible to fabricate even the tiniest details of contact parts in an eco-friendly, high-precision and efficient manner.

Plug connectors are tiny and, at first glance, unremarkable – yet modern vehicles would be unable to function without them. Several thousand plug connectors...

Im Focus: Elektrogesponnene Vliese mit gerichteten Fasern für die Sehnen- und Bänderrekostruktion

Sportunfälle und der demografische Wandel sorgen für eine gesteigerte Nachfrage an neuen Möglichkeiten zur Regeneration von Bändern und Sehnen. Eine Kooperation aus italienischen und deutschen Wissenschaftler*innen forschen gemeinsam an neuen Materialien, um dieser Nachfrage gerecht zu werden.

Dem Team ist es gelungen elektrogesponnene Vliese mit hochgerichteten Fasern zu generieren, die eine geeignete Basis für Ersatzmaterialien für Sehnen und...

Im Focus: New Strategy Against Osteoporosis

An international research team has found a new approach that may be able to reduce bone loss in osteoporosis and maintain bone health.

Osteoporosis is the most common age-related bone disease which affects hundreds of millions of individuals worldwide. It is estimated that one in three women...

Im Focus: Neue Strategie gegen Osteoporose

Ein internationales Forschungsteam hat einen neuen Ansatzpunkt gefunden, über den man möglicherweise den Knochenabbau bei Osteoporose verringern und die Knochengesundheit erhalten kann.

Die Osteoporose ist die häufigste altersbedingte Knochenkrankheit. Weltweit sind hunderte Millionen Menschen davon betroffen. Es wird geschätzt, dass eine von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovationstage 2020 – digital

06.08.2020 | Veranstaltungen

Innovationen der Luftfracht: 5. Air Cargo Conference real und digital

04.08.2020 | Veranstaltungen

T-Shirts aus Holz, Möbel aus Popcorn – wie nachwachsende Rohstoffe fossile Ressourcen ersetzen können

30.07.2020 | Veranstaltungen

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

Der Türsteher im Gehirn

06.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

Kognitive Energiesysteme: Neues Kompetenzzentrum sucht Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft

06.08.2020 | Energie und Elektrotechnik

Projektabschluss ScanCut: Filigranere Steckverbinder dank Laserschneiden

06.08.2020 | Verfahrenstechnologie

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