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Die VolkswagenStiftung unterstützt die Nanotechnologie und ihren Einsatz mit rund vier Millionen Euro. Eines der sieben geförderten Projekte ist das Vorhaben "Rolled-up integrative bioanalytic microsystem for a single cell" von Dr. Yongfeng Mei und Professor Dr. Oliver G. Schmidt vom Institut für Integrative Nanowissenschaften am Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW).
Ultrafeine Nanoröhrchen und winzige Kristalle, biomolekulare Motoren und Sensoren - seit Jahren entwickeln Wissenschaftler neue Materialien und Komponenten mit herausragenden Eigenschaften im Miniaturmaßstab. Größenordnungen von wenigen Nanometern - das entspricht Millionstel Millimetern - zeichnen die winzigen Bausteine aus. Nun sind diese Einzelkomponenten aus der Nanotechnologie reif für größere Anwendungen. Die VolkswagenStiftung unterstützt diesen Schritt mit ihrer Initiative "Integration molekularer Komponenten in funktionale makroskopische Systeme". Unter den sieben geförderten Projekten ist auch ein Vorhaben des IFW Dresden, das die Anwendung von Nanoröhrchen als Labor in Chipgröße zum Ziel hat.
Dr. Yongfeng Mei und Professor Dr. Oliver G. Schmidt entwickeln ein Minilabor in einem Röhrchen, in dem sich das Wachstum einzelner Zellen oder die Wechselwirkungen mit anderen Biomolekülen kontrollieren und beeinflussen lassen. Dazu werden die Wissenschaftler Nanoröhrchen mittels eines Aufrollmechanismus von ultradünnen funktionalen Schichten auf einem Chip herstellen. Geplant ist beispielsweise die Integration von elektronischen Schaltkreisen, optischen und magnetischen Sensoren sowie zylindrischen Hyperlinsen für höchst aufgelöste Bilder. Ist eine Zelle erst einmal in einem solchen ultra-kompakten Röhrchenlabor gefangen, kann sie letztlich "keinen Schritt unbeobachtet tun".
Die Forscher beherrschen die Technik, Nanoröhren aus hochverspannten Nanomembranen herzustellen. Bisher wurde dieses - aus dem materialwissenschaftlichen Bereich stammende - Verfahren praktisch nicht eingesetzt, um auch biologische Systeme zu untersuchen. Für das Mini-Labor werden zunächst alle gewünschten Funktionen einzeln getestet, um dann auf einem Chip zusammengefügt zu werden. Mit der multifunktionalen Plattform entsteht so eine einzigartige Technologie, die eine Vielzahl an Möglichkeiten für bioanalytische Untersuchungen eröffnet. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass damit grundlegende biologische Erkenntnisse gewonnen werden.
Die Volkswagenstiftung stellt für das Projekt 691.000 Euro für zunächst drei Jahre zur Verfügung.
Kontakt:
Prof. Dr. Oliver G. Schmidt
Leibniz-Institut für Fest¬körper- und Werkstoff¬forschung (IFW), Dresden
Telefon: 0351 46 59 800
E-Mail: o.schmidt@ifw-dresden.de
Dr. Yongfeng Mei
Leibniz-Institut für Fest¬körper- und Werkstoff¬forschung (IFW), Dresden
Telefon: 0351 46 59 845
E-Mail: y.mei@ifw-dresden.de
http://www.ifw-dresden.de/institutes/iin
Minilabor im Röhrchen
Source: Bild: IFW Dresden
Criteria of this press release:
Materials sciences, Medicine, Physics / astronomy
transregional, national
Research projects, Transfer of Science or Research
German
Minilabor im Röhrchen
Source: Bild: IFW Dresden
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