Magnetpartikelbildgebung (MPI) gehört zu einer neuen Generation der Bildgebung. Anstelle von Strahlung kommen Magnet-Nanopartikel zum Einsatz. Forscher setzten die Technik erstmals am Menschen ein.
Eine neue Art der Gentherapie soll nach einem Herzinfarkt die elektrische Weiterleitung im Narbengewebe teilweise wiederherstellen und so lebensgefährliche Herzrhythmusstörungen verhindern.
Das Projekt „Nano@Liver“ soll die Behandlung von Lebererkrankungen verbessern. Dafür werden mit Hilfe von Nanopartikeln Wirkstoffe gezielt in verschiedene Leberzellen transportiert.
Ein Team der Goethe-Universität Frankfurt hat eine neuartige Therapie gegen Leukämien in einer präklinischen Studie getestet, die auf einer therapeutischen RNA basiert.
Forschende haben einen neuen Behandlungsansatz für Bauchspeicheldrüsenkrebs entwickelt, mit der die Krankheit künftig gezielter und mit weniger Nebenwirkungen behandelt werden kann.
Physiker der Universität Würzburg haben eine neue bildgebende Technik für den Einsatz am Menschen entwickelt, die ohne radioaktive Marker und Strahlung auskommt.
Chemotherapeutische Behandlungen erzeugen starke Nebenwirkungen. Ein neuer Wirkstoffkomplex, der sich im Tumorgewebe anreichert und erst dort durch Ultraschallwellen aktiviert wird, hat dieses Problem nicht.
Mithilfe einer Brennstoffzelle unter der Haut lässt sich Blutzucker aus dem Körper in elektrische Energie umwandeln. Was nach Science-Fiction klingt, ist Schweizer Forschern nun gelungen.
Nur wenige Sekunden braucht ein neu entwickelter Schnelltest, um Krankheitserreger wie SARS-CoV-2 zuverlässig nachzuweisen. Seine Grundlage sind speziell designte magnetische Nanopartikel.
Auf dem 11. BVMed-Hygieneforum diskutierten Experten aus den Bereichen der Pflege, der Kliniken, der Forschung und des Öffentlichen Gesundheitsdienstes, wie Infektionsschutz besser werden kann.
Ein Forschungsteam hat Gerüste für künstliche Herzklappen aus dem 3D-Drucker entwickelt, die es ermöglichen sollen, im Patienten neues Gewebe aus körpereigenen Zellen zu bilden.
Eine spezielle Mikroskopie-Methode, die auf Interferometrie basiert, um die bestehenden Instrumente zu übertreffen. Eine mögliche Anwendung dieser Technik könnte die Identifizierung von Krankheiten sein.
Forschenden ist es gelungen, Metalloxid-Nanopartikel als "Radiosensitizer" einzusetzen – und diese auch gleich im industriellen Massstab herzustellen.
mRNA-Nanopartikel spielen im Covid-19-Impfstoff der Firmen BioNTech und Pfizer eine wichtige Rolle. Forscher haben jetzt einen Weg gefunden, die Teilchen noch wirksamer zu machen.
Forscher der Concordia University haben ein neues Flüssigbiopsie-Verfahren entwickelt, bei dem eine Lab-on-a-Chip-Technik eingesetzt wird. Sie soll Krebs entdecken, noch bevor sich ein Tumor bildet. Mittels Magnetpartikeln, die mit einem speziellen Bindemittel überzogen sind, zieht der Chip Partikel an, die krebsverursachende Biomarker enthalten, und fängt sie auch ein. Eine genaue Analyse…
Mithilfe von Nanopartikeln konnte ein Jenaer Forschungsteam einen Wirkstoff zielgerichtet ins Lebergewebe transportieren. Dies gelang durch die Markierung mit einem Farbstoff, der spezifisch von Leberzellen aufgenommen wird. Dort hemmt der Wirkstoff das Signalprotein PI3Kinase γ, das bei einer Sepsis zum Leberversagen beiträgt. Die außerhalb der Leberzellen erwünschte Aktivität des…
Die Blut-Hirn-Schranke, eine Barriere, die 99 Prozent aller Moleküle zurückhält, damit die Funktion des Gehirns nicht beeinträchtigt wird, erweist sich in manchen Fällen als ernstes und oft tödliches Hindernis. Sie versperrt bei Erkrankungen des Gehirns, wie etwa Alzheimer, Parkinson oder Multipler Sklerose hilfreichen Medikamenten den Weg. Forscher an der medizinischen Fakultät der…
Wissenschaftler:innen der Universitätsmedizin Magdeburg entwickeln weltweit erste Gentherapie mit Nanopartikeln erfolgreich bei Schädigungen des Sehnervs und erzielen damit entscheidende Fortschritte bei nicht-viralen Gentherapien
Multiresistente Krankheitserreger sind ein gravierendes und zunehmendes Problem in der modernen Medizin. Wo Antibiotika wirkungslos bleiben, können diese Bakterien lebensgefährliche Infektionen verursachen. Forschende der Empa und der ETH Zürich haben nun neuartige Nanopartikel entwickelt, mit denen sich multiresistente Erreger aufspüren und abtöten lassen, die sich in Körperzellen…
Forscher der Shanghai Jiao Tong University haben eine Lösung für Diabetes-Patienten mit Knochendefekt gefunden, der Frankturen besser behandelbar macht. Bei dem Verfahren wird mittels 3D-Biodruck ein "Gerüst" für die Reparatur der Knochen hergestellt. Diabetes kann dass Risiko eines Knochenbruchs um 20, bei manchen Patienten sogar um 300 Prozent erhöhen. Die Knochenregeneration ist…
Ein internationales Forschungsteam der Universitäten Paraná (Brasilien) und Tübingen hat einen Schnelltest entwickelt, der innerhalb von Minuten Antikörper gegen den Covid-19 Erreger SARS-Cov-2 im Blut zuverlässig nachweisen kann. Wie die Forscher in der Fachzeitschrift ACS Sensors berichteten, lässt sich das neue Verfahren aufgrund eines einfachen Messprinzips ohne teure Instrumente…
Im Januar 2021 startet ein überregionales Forschungsprojekt, das eine zielgerichtete Therapie gegen SARS-CoV-2 entwickeln will. Es wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Konsortiums InfectControl mit rund 2,3 Millionen Euro gefördert. Die beteiligten Institutionen aus Jena, Würzburg und Hamburg verfolgen einen vielversprechenden Ansatz, mit dem das Virus…
Direkt während der Operation Tumorzellen schneller und genauer erkennen, dies ist das Ziel im EU-Forschungsprojekt CARMEN. Dafür wollen die Forschungsinstitute Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) aus Deutschland und Multitel asbl aus Belgien zusammen mit den Unternehmen aus beiden Ländern, JenLab GmbH, Deltatec und LaserSpec, ein neuartiges, kompaktes und multimodales Bildgebungssystem…
Sind Nanopartikel unbedenklich für den Menschen? Auf welchem Weg gelangen sie in den Körper und wie verbreiten sie sich dort? Können Nanopartikel gezielt gegen Krankheiten eingesetzt werden? Welche Auswirkungen hat die Anreicherung von Mikro- und Nanoplastik in der Umwelt? Dies sind einige der Themen der Nanosafety 2020, zu der sich Wissenschaftler aus 29 Ländern vom 5. bis 7. Oktober…
Wissenschaftler der Forschungsgruppe Mikro, Nano und Molekulare Systeme am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme haben ein neuartiges Spektroskopie-Mikroskop entwickelt, mit dem sie ein einzelnes Nanoteilchen in Echtzeit beobachten können. So konnten sie erstmals die Händigkeit eines einzelnen, sich frei in Lösung bewegenden Nanoteilchens bestimmen.
Die Entwicklung effizienter und schonender Methoden zur Diagnose von Brustkrebs auf Basis von Blut steht im Fokus der neuen Arbeitsgruppe "Nanozelluläre Wechselwirkungen" am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP. Geleitet wird die Gruppe am Standort CAN in Hamburg seit dem 1. Juli 2020 von Dr. Neus Feliu Torres. Mittels der "Liquid Biopsy"-Verfahren, die…
Ein neuartiges bildgebendes Messgerät wurde in der Klinik für Neurochirurgie des Universitätsklinikums Freiburg Anfang August in Betrieb genommen. Das sogenannte Magnetic Particle Imaging-System (MPI) macht sich die magnetischen Eigenschaften winziger, nur wenige Nanometer großer Eisenoxidpartikel zunutze. Diese Nanopartikel nehmen an Blutfluss und Stoffwechsel teil, ohne die…
Normale Bewegungen ohne Zittern oder Verkrampfung – das erlauben Hirn-Schrittmacher unter anderem Menschen mit Parkinson-Erkrankung. Hohe Qualität und Langzeitstabilität der implantierten Elektroden sind hierbei essenziell, um Folgeoperationen möglichst zu minimieren. Dazu wollen Forscher der Universität Duisburg-Essen (UDE) die Implantate mit Metallnanopartikeln beschichten und dadurch den…
Die gezielte Vernichtung von Krebszellen mit magnetischen Nanopartikeln ist der Dreh- und Angelpunkt von „MaNaCa“, einem EU-Projekt zur Tumorbekämpfung. Zugleich ist es aber auch ein Mentorenprogramm für die Akademie der Wissenschaften in Armenien: Das Projekt auf zwei Ebenen, an dem Physiker vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen maßgeblich beteiligt sind,…
Im Blut zirkulierende Tumorzellen dienen als Marker zur Früherkennung und Prognose von Krebserkrankungen. Ihr Nachweis ist jedoch herausfordernd aufgrund ihrer geringen Menge. In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellen Wissenschaftler einen ultrasensitiven Ansatz für die direkte Detektion zirkulierender Tumorzellen in Blutproben vor. Er basiert auf einer verstärkten, zeitaufgelösten…
Mit 17 Millionen Fällen pro Jahr weltweit ist der Schlaganfall die zweithäufigste Todesursache. Die häufigste ist dabei eine Durchblutungsstörung im Gehirn. Daher ist die Bestimmung der Hirndurchblutung eine wichtige Aufgabe bei der Diagnose von Gefäßerkrankungen wie Verschlüssen und intrazerebralen Blutungen. Auch nach erfolgreicher Diagnose besteht ein hohes Risiko eines erneuten…
Melanin schützt uns vor schädlichen Sonnenstrahlen, indem er Lichtenergie aufnimmt und in Wärme umwandelt. Diese Fähigkeit lässt sich sehr effektiv für die Tumordiagnose und -therapie einsetzen. Das zeigte ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München, das mit Melanin beladene Membran-Nanopartikel hergestellt hatte. Im Tiermodell verbesserten diese…
Wissenschaftler am Helmholtz Zentrum München, Partner im Deutschen Zentrum für Lungenforschung, haben in ‚ACS Nano‘ eine neue Bildgebungsmethode vorgestellt: Damit ist es erstmals möglich, die Verteilung von Nanopartikeln in murinen Lungen als Ganzes darzustellen und zu vermessen. Die neue Technik lässt sich beispielsweise dazu nutzen, den Therapieerfolg inhalierter Wirkstoffe zu…
Das Darm-Mikrobiom leistet nicht nur unverzichtbare Dienste bei der Verdauung, sondern spielt auch bei verschiedensten Krankheiten eine Rolle. Neue Erkenntnisse über den Einfluss von Nanopartikeln auf Darm-Mikroorganismen haben nun Forscher unter Federführung der Universitätsmedizin Mainz erzielt: Die Kleinstpartikel binden an Darm-Mikroorganismen und beeinflussen so deren Lebenszyklus. Die…
Natürliche oder synthetisch hergestellte ultrafeine Partikel binden sich spontan an die Oberfläche von Pilzsporen binden. Durch diese Nanopartikelhülle erkennen die Abwehrzellen des Immunsystems die Pilzsporen schlechter, wodurch sie in geringerer Anzahl abgetötet werden. Dies erhöht das Risiko, eine Infektionskrankheit zu erleiden.
Bereits 1900 formulierte der spätere Nobelpreisträger Paul Ehrlich das Prinzip der "Zauberkugel" (Magic bullet). Dank neuer Forschung könnte dieses pharmakologische Ideal bald Wirklichkeit werden - und den Kampf gegen Krebs revolutionieren.
Von Forschern der University of British Columbia entwickelte Augentropfen könnten Glaukome künftig im Schlaf behandeln. Laut Forschungsleiter Vikramaditya Yadav werden medizinische Augentropfen zwar allgemein zur Behandlung eingesetzt, jedoch häufig nur schlecht aufgenommen. "Weniger als fünf Prozent des Medikaments bleiben im Auge, der Großteil rinnt einfach weg. Auch wenn das…
Die Medizinforschung hat im letzten Jahrzehnt entscheidende Fortschritte gemacht: Das neue Verständnis molekularer und zellulärer Grundlagen von Krankheiten lässt neue, innovative Ansätze bei Diagnostik, Therapie und Prävention zu. Das Verknüpfen von medizinischem Wissen mit Ingenieurs-Know-how ermöglicht neuartige Medizinprodukte. Eines der größten Hindernisse auf dem notwendigen Weg zu…
Materialwissenschaftler der University of Manchester haben zusammen mit chinesischen Kollegen ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Nanopartikel aus Kupfer auf Kleidung anbringen lassen. Somit könnten sich Ärzte, Krankenschwestern und Pflegepersonal vor der Übertragbarkeit von Keimen schützen. Der Ansatz ist angesichts der Gefahren durch multiresistente Keime in Krankenhäusern wichtig. So…
Forscher der Dänischen Technischen Universität haben einen Weg gefunden, die Blut-Hirn-Schranke zu durchbrechen, die das Gehirn vor Schadstoffen schützt, aber auch keine Medikamente durchlässt. Dazu setzen die Experten speziell beschichtete Goldpartikel ein, die sich trickreich den Weg ins menschliche Denkorgan bahnen. Sie könnten Präparate transportieren, die beispielsweise Tumore…
Etwa eines von 3.300 Kindern kommt in Deutschland jährlich mit Mukoviszidose zur Welt. Bei dieser Erkrankung ist ein Kanaleiweiß auf der Zelloberfläche durch Mutationen gestört. Dadurch wird der Wasseranteil verschiedener Sekrete im Körper gesenkt – es entsteht ein zäher Schleim. Funktionsstörungen bei inneren Organen sind die Folge. Zudem setzt der Schleim die Atemwege zu. Dadurch wird…
Der Monat November steht seit der Einführung der weltweiten Initiative „Movember“ im Jahr 2003 unter dem Motto Männergesundheit. Dabei geht es vor allem um den Kampf gegen Prostata- und Hodenkrebs und um die Bedeutung von regelmäßigen Vorsorgeuntersuchungen.
Trotz medizinischer Fortschritte gelten Wundkomplikationen nach Operationen noch immer als lebensgefährlich. Hier soll ein in der Schweiz neu entwickelter Wundkleber basierend auf Nanopartikeln in Zukunft Abhilfe schaffen. Es gibt Stellen im und am Körper, die nur schwer zu nähen sind. Obwohl die Medizin in den letzten Jahrzehnten grosse Fortschritte gemacht hat, kommt es vor allem nach…
Durch ein neuartiges Verfahren erreichen Lübecker Forscher höchste Präzision bei der diagnostischen Bildgebung. Der Einsatz von Nanopartikeln als Kontrastmittel entstehen dreidimensionale Echtzeit-Bilder mit Hilfe winzigster Magnete.
Bei einer Blutvergiftung (Sepsis) laufen Reaktionen des Immunsystems auf eine Infektion aus dem Ruder und es kommt zu einer wahren Überflutung des Organismus mit reaktiven Sauerstoffspezies. Könnte man diese fatalen Entzündungsreaktionen unterbrechen, gäbe es neue, effektive Behandlungsoptionen.
Nanopartikel, kleiner als das menschliche Haar, können ganz unterschiedliche Eigenschaften und damit vielseitige Anwendungsmöglichkeiten haben. Eine interdisziplinäre Forschungsgruppe, darunter Mitglieder des Forschungsschwerpunktes Nanowissenschaften und Oberflächenforschung und des Exzellenzclusters Entzündungsforschung der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), hat eine Methode…
Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme in Stuttgart haben einen Herstellungsprozess für Mikroroboter entwickelt. Diese könnten zukünftig miminal-invasiv schwer zugängliche Körperteile wie das Gehirn, das Rückenmark oder das Auge erreichen.
Im Kampf gegen Herz-Kreislauf-Erkrankungen stellt die Sterblichkeit an Herzinfarkt und Schlaganfall mit insgesamt über 112.000 Sterbefällen pro Jahr in Deutschland eine enorme Herausforderung dar. Einen neuen Therapieansatz zur Infarkt-Vorbeugung, der unter Einsatz von Nanopartikeln den Entstehungsprozess der Herzkranzgefäßverengung, die Arteriosklerose (Gefäßverkalkung), unterbindet, haben…
James Bond ist überall zu orten. Das hat er den Nanosensoren zu verdanken, die im Film „Spectre“ über eine Injektion den Weg in Bonds Blutbahn finden. Auch in der echten Welt wird an dieser Vision gearbeitet. Gerade im Blutkreislauf sollte keine unkontrollierte Verklumpung von Partikeln auftreten, damit feine Adern nicht verstopft werden. Wissenschaftler des INM – Leibniz-Institut für…
In Industrieländern leiden besonders viele Menschen an Arteriosklerose – mit teils tödlichen Folgen. Die Ablagerungen in den Schlagadern führen unter anderem zu Schlaganfällen und Herzinfarkten. Ein Forscherteam unter Federführung der Universität Bonn hat jetzt eine Methode entwickelt, bei der Ersatzzellen mit Hilfe von Nanopartikeln zu den krankhaften Gefäßabschnitten gelotst werden.…
Neue Wege für die bildgebende Diagnostik von Erkrankungen zu beschreiten, ermöglicht eine innovative Technik: Das Magnetic Particle Imaging (MPI) kann magnetische Eisenoxid-Nanopartikel mit großer Empfindlichkeit und in hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung im Körper nachweisen. Das neue Verfahren könnte künftig dabei helfen, beispielsweise Herz-Kreislauf-Probleme oder Tumore…
Aus der Nanotechnologie kennt man vor allem den Lotos-Effekt. Die neue Technologie kann aber noch viel mehr und vor allem im Bereich der Drug Delivery Systeme sind die Erwartungen an Nanos groß. In 2016 soll die erste klinische Studie mit freiwilligen MS Patienten durchgeführt werden. „Es liegt jedoch noch viel Forschungsarbeit vor uns, bis diese Technologie wirklich genutzt werden kann“,…
Bildgebungsverfahren gibt es viele. Magnetic Particle Imaging (MPI) könnte einige von ihnen im Bereich der Echtzeitbildgebung jedoch bald in den Schatten stellen. Bei dem Verfahren werden magnetische Nanopartikel in den Körper injiziert und ihre Verteilung im Körpervolumen gemessen. Großes Potenzial hat das Verfahren in der kardiovaskulären Anwendung. Auf dem Deutschen Röntgenkongress 2015…
Einheilverhalten, Abrieb und Infektionsrisiko sind die Knackpunkte dauerhaft im Körper verbleibender Gelenkimplantate. Die maßgeblichen Implantateigenschaften durch Oberflächenmodifikationen entscheidend zu verbessern, ist das Ziel eines neuen, federführend an der Universität Augsburg und ihrem Anwenderzentrum für Material und Umweltforschung AMU angesiedelten Erkenntnistransferprojekts,…
Stillstand bedeutet Rückschritt. Ein Vorwurf, den sich die diagnostische und Interventionelle Radiologie nicht gefallen lassen muss. In keinem anderen medizinischen Fach werden so viele technische und medizinische Fortschritte gemeistert wie hier. Natürlich werfen diese raschen Entwicklungsschritte auch die Frage auf: Wohin genau geht die Reise?
Blutvergiftung kann tödlich sein. Wer bislang an Sepsis litt, musste bis zu 48 Stunden auf die Laborergebnisse warten. Eine neue Diagnostik-Plattform in Scheckkartengröße soll die Analyse künftig schon nach einer Stunde liefern. Das System basiert auf Nanopartikeln, die automatisch per Magnetkraft gesteuert werden.
Dank Mikrobläschen und Goldnanopartikeln könnte der Ultraschall eines Tages eine wichtige Position innerhalb der molekularen Bildgebung einnehmen und beispielsweise im onkologischen Therapiemonitoring eine echte Alternative zum PET darstellen. Im Rahmen des Forschungsprojektes ForSaTum arbeiten Wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum (RUB) und der RWTH Aachen derzeit an solchen…
SECARS Mikroskopie, ein auf Quanteneffekten beruhendes Verfahren, mit dem sogar einzelne Moleküle fast in Echtzeit beobachtet werden können, erweist sich als hochempfindliches neues Werkzeug zur nicht-invasiven Erforschung unterschiedlichster Erkrankungen und könnte die medizinischen Diagnosewerkzeuge CT und MRI in Zukunft ergänzen.
Viele neue Techniken zur schnellen und empfindlichen Detektion von Krankheitskeimen, die auf Basis der Nanotechnologie entwickelt werden, versagen im klinischen Alltag, weil sie aufwändige Probenvorbereitungen oder komplexe Messaufbauten benötigen oder einfach nicht mit dem hohen Probenaufkommen einer Klinik fertig werden. Forscher um Ralph Weissleder von der Harvard Medical Schoool haben nun…
