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Erfolgreiche LMU- Nanowissenschaftler

10.06.2002 - (idw) Ludwig-Maximilians-Universität München

LMU-Team entwickelt neuartigen Analyse-Chip für Grundlagenforschung und Pharmaindustrie

München, 09. Juni 2002 - Eine der wichtigsten Aufgaben der Zellmembran ist es, den elektrischen Stromflusses in und aus der Zelle zu regeln. Dazu verfügt sie über winzige Poren, die sich auf bestimmte Reize hin öffnen und die Membran für geladene Teilchen (Ionen) durchlässig machen. Einem interdisziplinären Forscherteam aus dem Center for Nanoscience (CeNS) der Ludwig-Maximilians-Universität München ist es jetzt erstmals gelungen, solche Membranströme direkt mit Hilfe eines Biochips zu messen. Der große Vorteil der neuen Methode: In einen Chip lassen sich viele Messvorrichtungen integrieren, sodass viele Zellen gleichzeitig untersucht werden können.

Die neue Methode ist nun möglich, da die Wissenschaftler der LMU mit Hilfe modernster physikalischer Mikrostrukturierungstechniken das auf feinen Glasröhrchen basierende, klassische Verfahren des so genannten patch clamping, von den beiden Deutschen Erwin Neher und Bert Sakmann (Nobelpreis 1991) in den 70er Jahren entwickelt, auf die Oberfläche eines flachen Glasplättchens übertragen konnten. Damit stelle die Arbeit des Münchner Teams, so Professor Fred Sigworth und Kathryn Klemic von der Universität Yale in einem Begleitartikel (Biophysical Journal Bd. 82, S. 2831-2832), "einen wichtigen Schritt im Wettlauf um ein Hochdurchsatz-patch-clamp-System für die pharmazeutische Industrie dar".

In der nächsten Stufe erlaubt ein solches System, an dem das München Start-up Unternehmen Nanion Technologies GmbH nun mit Hochdruck arbeitet, neue Substanzen sehr viel schneller und wirtschaftlicher als bisher auf ihre Wirkung an Ionenkanälen zu testen. Solche Ionenkanäle sind faszinierende Gebilde - für den Grundlagenforscher als kleinste erregbare Strukturen in der Biologie und für den Arzt und Pharmazeuten als Angriffspunkt einer großen Zahl wichtiger Medikamente beispielsweise gegen epileptische Anfälle, Herzrhythmusstörungen, Bluthochdruck und Diabetes.

Zudem, so glauben die Leiter des durch die DFG geförderten Projekts, der Physiologe Jan Behrends und der Physiker Robert Blick, wird das neuartige Verfahren auch der Grundlagenforschung neue Impulse geben. Die flache Geometrie sowie die guten optischen Eigenschaften des Glaschips machen es zum Beispiel möglich, eine Vielzahl weiterer Meßverfahren, wie hochauflösende Fluoreszenzmikroskopie mit der Strommessung zu kombinieren und so neue Erkenntnisse über das Öffnen und Schließen der Ionenkanäle zu erlangen. Dieser Ansicht sind auch Sigworth und Klemic: "Wir erwarten, dass die Vorteile der neuen Technologie auch zu den Biophysikern durchsickern", so die Yale-Forscher.


Ansprechpartner:
PD Dr. med. Jan C. Behrends
Physiologisches Institut der LMU
Pettenkoferstr. 12
80799 München
Tel.: 089 - 5996 248
Fax: 089 - 5996 250
E-mail: j.behrends@lrz.uni-muenchen.de
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