Gewählte Kategorie Biologie
Polymer-Hornhaut im klinischen Test
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Fraunhofer-Gesellschaft entwickelt Augenprothese aus Kunststoff
Spenderhornhäute sind rar: Allein in Deutschland warten jährlich etwa 7000 Patienten, die beispielsweise am Grauen Star erkrankt sind, auf das winzige Stück Gewebe. Ein Implantat aus Kunststoff kann künftig eine Möglichkeit bieten, wieder zu sehen. Am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam haben Dr. Joachim Storsberg, sein Team und weitere Kooperationspartner eine Hornhaut aus Kunststoff – eine so genannte Keratoprothese – entwickelt. Dieses Implantat könnte in Zukunft Betroffenen helfen, bei denen eine Spenderhornhaut versagt. Damit das Implantat verwachsen kann, versehen die Potsdamer Wissenschaftler den äußeren Teil der Prothese mit einem zellfreundlichen Protein. In umfangreichen Voruntersuchungen testeten die Projektpartner, welche Beschichtungen welchen Erfolg versprechen, um so Schritt für Schritt die Eigenschaften der Prothese zu verbessern. In der Fachklinik für Augenheilkunde des Universitätsklinikums Halle sind vor kurzem die ersten künstlichen Hornhäute bereits erfolgreich transplantiert worden.
© Fraunhofer-Gesellschaft 2010
Verjüngungskur für neuronale Stammzellen
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Regenerative Medizin mit adulten Stammzellen
Lange Zeit gingen Biologen davon aus, dass keine spezialisierte Zelle etwas anderes werden könne, als sie ist. Doch inzwischen ist es Prof. Dr. Hans Schöler am Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster gelungen, mit einem einzigen Gen die Lebensuhr in neuronalen Stammzellen zurückzudrehen: Aus adulten Stammzellen des Gehirns züchtete er pluripotente Zellen, die sich wie embryonale Stammzellen verhalten – jene Alleskönner, auf denen die Hoffnungen der regenerativen Medizin ruhen. Mit ihnen könnte sich der Wunsch nach einer unerschöpflichen Quelle für körpereigenes Ersatzgewebe erfüllen, das sich zur Therapie diverser Krankheiten wie Parkinson, Herzleiden oder Diabetes eignet.
© Max-Planck-Gesellschaft 2010
Wirkstoff-Tests am künstlichen Organ
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Künstliche Leber für Medikamententest
Die Wirkung von Medikamenten wird heute in der Regel vor den klinischen Tests mit Tierversuchen erprobt. Neben ethischen Aspekten haben sie weitere Nachteile, denn manche Wirkungen bleiben im Tierversuch unentdeckt. Am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart entwickeln Forscher deshalb synthetische Organmodelle, mit deren Einsatz bessere Vorhersage-Möglichkeiten über Wirkungsmechanismen beim Menschen gegeben sind. Heike Mertsching und Dr. Johanna Schanz nutzen für ihre Experimente eine künstlich erzeugte Leber, die eines der wichtigsten Stoffwechselorgane des Menschen ist. Sie entgiftet den Körper, baut Medikamente ab und Proteine auf. Mit dem hier entwickelten Verfahren gelang es den beiden Forscherinnen, ein weiteres Organ nachzubilden: menschliche Haut. Dies könnte für die Kosmetikindustrie von besonderer Bedeutung werden. Ihr ist seit März 2009 europaweit bereits gänzlich untersagt, Produkte zu verkaufen, die an Tieren getestet wurden.
© Fraunhofer-Gesellschaft 2009>
Den Pollen auf der Spur
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Entwicklung spezifischer Messgeräte zur Erfassung kleinster Partikel
Die Luft ist voller Partikel, die Millionen von Allergikern im täglichen Leben behindern. Professor Thomas Berlage vom Fraunhofer-Institut für angewandte Informationstechnik, kurz FIT, hat gemeinsam mit dem Deutschen Wetterdienst und Industriepartnern den Prototyp für ein automatisiertes System zur stündlichen Pollenanalyse entwickelt, das aktuellere, präzisere Pollenvorhersagen möglich macht. Zunächst saugen Pumpen eine genau bemessene Menge Luft an. Anschließend sortieren rotierende Luftströme alle Partikel in Pollengröße aus und betten diese auf einem Objektträger ein. Die über ein Objektiv gesammelte Bildinformation wird anschließend weiter ausgewertet. Ziel ist es, künftig auch tageszeitliche Veränderungen des Pollenfluges zu erfassen und daraus schließlich ein numerisches Pollenflug-Vorhersagemodell zu entwickeln.
© Fraunhofer-Gesellschaft 2009
Implantat mit Orangenhaut
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Neues Verfahren für die Herstellung von Hüftgelenken
Derzeit implantieren deutsche Ärzte jährlich rund zweihunderttausend künstliche Hüftgelenke – Tendenz steigend. Eine gute Stunde dauert die Operation und ist in vielen Krankenhäusern schon ein Standard. Trotzdem: Die Oberflächenstruktur der Implantate lässt sich noch deutlich verbessern. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT haben 2008 ein Verfahren entwickelt, mit dem sich individuelle Implantate innerhalb weniger Stunden fertigen lassen. Weitere Besonderheit dieser Implantate: dank ihrer rauen Oberfläche bieten sie beste Voraussetzungen dafür, dass das Knochengewebe schnell und fest anwachsen kann.
© Fraunhofer-Gesellschaft 2008
3D-Visualisierung in Echtzeit
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Image Vis3D für bewegte Bilder
Bis dato war die Echtzeit-Bearbeitung großer Datenmengen, wie sie in der medizinischen Diagnostik entstehen, nur an leistungsstarken Computern möglich. Mit dem Programm Image Vis3D lassen sich nun Bilder mit gewaltigen Datenmengen in Echtzeit bearbeiten. An jedem gewöhnlichen Computer können damit Wissenschaftler und Ärzte den menschlichen Körper genauer studieren und medizinische Fragestellungen in Echtzeit und sogar in Bewegung analysieren. Hyperraum.TV stellt das Produkt vor, das die medizinische Diagnose erleichtern wird.
© mce mediacomeurope GmbH 2010
“Speed Cap” von Fraunhofer First
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Neuartiges EEG misst Gehirnströme einfach und zuverlässig
Die Forschungseinrichtung Fraunhofer First stellt mit Speed Cap einen neuartigen Elektro-Enzephalographen, kurz EEG, vor. War es bisher erforderlich, die Kontakte zwischen den Metallplatten des EEG und der Kopfhaut zeitaufwändig mit einem Gel herzustellen, kann das Speed Cap mit seinen kleinen nadelförmigen Elektrodensteckern in wenigen Minuten eingerichtet werden. Die Genauigkeit wird dabei nicht negativ beeinflusst. Exakt durchgeführte Messreihen mit Speed Cap haben das bereits nachgewiesen. Die Entwickler erhoffen sich dadurch einen Boost unterschiedlichster EEG-Anwendungen mit Biofeedback; sie reichen von Neuroprothesen in der medizinischen Behandlung bis zum Entertainmentbereich mit aus dem Hirn gesteuerten Computerspielen.
© mce mediacomeurope GmbH 2009
Medizinische Robotik: Geh-Hilfe von Honda
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Prototyp für behinderte Menschen
Susanne Päch berichtet in dieser Studio-Sendung über den 2008 vorgestellten Prototyp einer Geh-Hilfe von Honda, die aus Forschungen zum zweibeinigen Roboter Asimo hervorging.
© mce mediacomeurope GmbH 2008
Reportage: Das “Artificial Intelligence Lab” Zürich
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Brutstätte der “Neuen Künstlichen Intelligenz”
Susanne Päch besuchte das “Artificial Intelligence Lab” in Zürich und sprach dort mit dem Physiker Prof. Dr. Rolf Pfeifer und seinen Mitarbeitern über verschiedene Entwicklungen. Sehen Sie hier Ihre Reportage über eine der weltweit führenden Forschungsstätten der “Neuen Künstlichen Intelligenz” und die dort entwickelten Prototypen der Robotik.
© mce mediacomeurope GmbH 2008
Die neue Generation Industrie-Roboter
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Trends in der Robotik: Von Biorobs und Leichtbau-Robbies
Die neuesten Entwicklungen im Bereich der Industrie-Roboter gehen zum Leichtbau und zu biologisch inspirierten Robotern. Sie werden bald schon die menschenleeren Werkshallen verlassen und im Verbund mit den Menschen präzise Arbeit leisten. Führende Institutionen auf diesem Gebiet sind die Universität von Darmstadt und die Technische Universität Dortmund. Susanne Päch stellt in dieser Studio-Sendung die Forschungen beider in diesem Bereich führenden Hochschulen vor.
© mce mediacomeurope GmbH 2008
