Dokumentation 2008 - Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

Dokumentation 2008 Tätigkeitsberichte im Jahrbuch der MPG (2008)
Martin, Raquel | Nanostrukturierte Oberächen für biomedizinische Anwendungen Tätigkeitsbericht 2008
Die BCML-Technik erzeugt also eine „bioaktive Ummantelung“ mit
(i) einem ausgewählten chemischen Signal, das mit der Oberäche verbunden ist,
(ii) einem kontrollierten Abstand zwischen den chemischen Signalen auf der Nanometerskala, und
(iii) einer denierten Steigkeit des Substrats.
Diese drei Parameter sind dafür bekannt, das Zellverhalten zu beeinussen. Wir variieren diese systematisch
auf unseren Substraten, sodass zahlreiche Zellantworten ausgelöst werden können.
Die BCML-Technologie bietet mehrere Vorteile, die sehr wertvoll beim Gestalten von medizinischen
Instrumenten sind. Zu den wichtigsten Vorzügen zählt, dass, abhängig vom Design der BCML-Nanostrukturen,
sehr bestimmt die Anhaftung eines ganz bestimmten Zelltyps gefördert wird. Außerdem
können die Nanostrukturen auf ebenen und auf gewölbten Objekten, auf organischen und anorganischen
Materialien gestaltet werden – und das auf kostengünstige Art und auch auf größeren Flächen
(bis hin zu einer Größe im Quadratmeterbereich, Abb. 2 ). Eine solche Kombination von Vorteilen
erreicht keine andere bekannte Nanolithograetechnik.
Abb. 2: Die BCML-Technologie ist vielseitig einsetzbar: Parameter, die eingestellt werden können zur Nutzung
der BCML-Technologie.
Urheber: Max-Planck-Institut für Metallforschung
Die Produkte
Im Januar 2009 zählt das Team von Dr. Martin neben ihr einen weiteren Wissenschaftler, drei Doktoranden
und einen Techniker. Die Forschungsgruppe entwickelt drei verschiedene Produkte.
1.) Ein nicht-invasiver, vorgeburtlicher Diagnostiktest
Die aktuellen pränatalen Diagnostiktests umfassen zellgenetische Analysen, die das Chromosomenmaterial
numerisch und strukturell untersuchen. Dafür ist es nötig, Gewebe des Fötus zu erhalten, das die
ganze genetische Information besitzt. Bis jetzt werden die Probenentnahme von fötalem Gewebe nur
mittels Fruchtwasserentnahme und Chorionzottenbiopsie vorgenommen. Beides sind invasive Methoden
mit großen Nachteilen: Sie erhöhen z. B. das Risiko einer Fehlgeburt. Zudem muss man relativ
lang auf das Ergebnis warten. Folglich besteht ein bisher unerfüllter Bedarf an nicht-invasiven, pränatalen
Diagnosetechniken, die überzeugend Abnormalitäten bei einem Fötus in einem frühen Stadium
der Schwangerschaft identizieren.
Ein möglicher Ansatz wäre, die intakten Fötuszellen aus dem Mutterblut zu analysieren. Solche neuartigen
Tests, die auf zirkulierenden Fötuszellen basieren, könnten die invasiven Methoden wie Fruchtwasseruntersuchung
und Chorionzottenbiopsie reduzieren oder sogar überüssig machen. Jedoch
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