Abo
  • Services:
Anzeige
Hela-Zelle mit Nanomaschine: Ultraschallantrieb und Magnetlenkung
Hela-Zelle mit Nanomaschine: Ultraschallantrieb und Magnetlenkung (Bild: Mallouk Lab/Penn State University)

Zellbiologie: Nanomaschinen manipulieren Zellen

Auf dem Weg zur Medizin nach Art der phantastischen Reise: US-Forscher haben Nanomaschinen entwickelt, die eine Zelle von innen heraus beeinflussen können. So soll es möglich sein, Krebs gezielt zu bekämpfen.

Anzeige

Wird Krebs in Zukunft mit Mikromaschinen bekämpft? US-Wissenschaftler haben winzige Motoren entwickelt, die in Zellen eingesetzt und von außen gesteuert werden. Sie beschreiben ihre Entwicklung in der internationalen Ausgabe der Fachzeitschrift Angewandte Chemie:

Eine solche Maschine ist raketenförmig und besteht aus Metall, etwa aus Gold. Angetrieben wird der Nanomotor mit Ultraschallwellen. Die Impulse steuern, ob er sich dreht oder ob er sich vorwärtsbewegt. Gelenkt werden die Maschinen mit Hilfe von Magnetfeldern.

Zellwand durchstoßen

Die Forscher von der Universität des US-Bundesstaates Pennsylvania (Penn State) um Thomas Mallouk haben ihre Nanomotoren an bestimmten Krebszellen, sogenannten Hela-Zellen, getestet. Die Zellen nehmen die Nanomaschinen auf, die sich dann in deren Innerem angetrieben von Ultraschallwellen bewegen. Bei geringer Intensität haben sie wenig Effekt. Wird die Intensität der Ultraschallwellen jedoch erhöht, bewegen sich die Nanomaschinen auch stärker und kollidieren mit den Organellen. Sie können dann sogar die Zellwand durchstoßen und die Zelle zerstören.

Selbst wenn sich mehrere dieser Motoren in einer Zelle befinden, können diese sich autonom, also unabhängig voneinander bewegen. Diese Fähigkeit sei wichtig für künftige Anwendungen, erklärt Mallouk. "Wenn man möchte, dass diese Motoren beispielsweise Krebszellen aufspüren und zerstören, ist es besser, wenn sie sich unabhängig bewegen. Man will nicht, dass sie alle in die gleiche Richtung gehen."

Unbekannte mechanische Reaktionen

"Wenn diese Nanomotoren umherwandern und gegen die Strukturen in der Zelle stoßen, zeigen die lebenden Zellen bisher noch unbekannte mechanische Reaktionen", berichtet Mallouk. Diese synthetischen Nanomotoren ermöglichten es, die Biologie von Zellen auf eine ganze neue Art und Weise zu untersuchen. "Wir können Nanomotoren vielleicht dazu nutzen, um Krebs und andere Krankheiten zu behandeln, indem wir die Zellen von innen heraus manipulieren. Die Nanomotoren könnten intrazelluläre Operationen durchführen und Medikamente nichtinvasiv in lebendes Gewebe liefern."

Es sei zum ersten Mal gelungen, einen Nanomotor in eine Zelle einzubringen und sie von außen per Ultraschall und Magnetkraft zu steuern. Mallouk gehörte der Forschungsgruppe an der Penn State an, die vor zehn Jahren erste Nanomotoren entwickelt hat. Diese wurden mit giftigen Chemikalien angetrieben und haben sich nicht in Zellflüssigkeit bewegt. Es sei deshalb nicht möglich gewesen, sie in menschlichem Gewebe zu testen, sagt Mallouk. Das sei erst möglich gewesen, als er zusammen mit dem französischen Physiker Mauricio Hoyos herausgefunden habe, dass die Nanomotoren mit Ultraschall gesteuert werden können.

Medizin à la Die phantastische Reise

Die Fähigkeit der Nanomaschinen, lebende Zellen zu beeinflussen, könnte medizinische Fortschritte bringen, sagt Mallouk: "Eine Traumanwendung von uns ist eine Medizin à la Die phantastische Reise, bei der Nanomotoren durch den Körper fahren, miteinander kommunizieren und diverse Diagnosen und Behandlungen durchführen."

In dem US-Science-Fiction-Film Die phantastische Reise aus dem Jahr 1966 wird ein U-Boot mitsamt seiner Besatzung geschrumpft und in den Blutkreislauf eines Wissenschaftlers injiziert. Das U-Boot namens Proteus fährt durch den Körper des Wissenschaftlers in dessen Gehirn, wo die Besatzung ein Blutgerinnsel entfernt.


eye home zur Startseite
KritikerKritiker 14. Feb 2014

Frage: hattest du jemals krebs? Hast du konkrete Fälle gesehen, bei denen Leute ohne...

Rom117 13. Feb 2014

kann damit bestimmt auch krebs etc erzeugt werden. und wer merkt schon wenn man nen...

Anonymer Nutzer 12. Feb 2014

Da können sie gleich den befallenen Bereich herausschneiden. Weil die Dinger...

JanZmus 12. Feb 2014

Das einzige, was ich merke ist, dass du entweder meinem Link nicht nachgegangen bist...

Malocchio 11. Feb 2014

Diese Forschung ist unglaublich spannend und ich bin zuversichtlich, dass da noch einiges...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Landeskreditbank Baden-Württemberg -Förderbank-, Karlsruhe
  2. State Street Bank International GmbH, Frankfurt am Main
  3. Müller-BBM Acoustic Solutions GmbH, München-Planegg
  4. Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 308,95€ (Bestpreis)
  2. (u. a. Asus GTX 1070 Strix OC, MSI GTX 1070 Gaming X 8G und Aero 8G OC)
  3. (täglich neue Deals)

Folgen Sie uns
       


  1. Quadro P6000/P5000

    Nvidia kündigt Profi-Karten mit GP02-Vollausbau an

  2. Jahresgehalt

    Erfahrene Softwareentwickler verdienen 55.500 Euro

  3. Sync 3

    Ford bringt Carplay und Android Auto in alle 2017er-Modelle

  4. Netzwerk

    Mehrere regionale Mobilfunkausfälle bei Vodafone

  5. Hello Games

    No Man's Sky braucht kein Plus und keine Superformel

  6. Master Key

    Hacker gelangen per Reverse Engineering an Gepäckschlüssel

  7. 3D-Druck

    Polizei will Smartphone mit nachgemachtem Finger entsperren

  8. Modesetting

    Debian und Ubuntu verzichten auf Intels X11-Treiber

  9. Elementary OS Loki im Test

    Hübsch und einfach kann auch kompliziert sein

  10. Mobilfunkausrüster

    Ericsson feuert seinen Konzernchef



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Schwachstellen aufgedeckt: Der leichtfertige Umgang mit kritischen Infrastrukturen
Schwachstellen aufgedeckt
Der leichtfertige Umgang mit kritischen Infrastrukturen
  1. Vodafone EasyBox 804 Angeblich Hochladen von Schadsoftware möglich
  2. Cyber Grand Challenge Finale US-Militär lässt Computer als Hacker aufeinander los
  3. Patchday Sicherheitslücke lässt Drucker Malware verteilen

Core i7-6820HK: Das bringt CPU-Overclocking im Notebook
Core i7-6820HK
Das bringt CPU-Overclocking im Notebook
  1. Stresstest Futuremarks 3DMark testet Hardware auf Throttling

Digitalisierung: Darf ich am Sabbat mit meinem Lautsprecher reden?
Digitalisierung
Darf ich am Sabbat mit meinem Lautsprecher reden?
  1. Smart City Der Bürger gestaltet mit
  2. Internetwirtschaft Das ist so was von 2006
  3. Das Internet der Menschen "Industrie 4.0 verbannt Menschen nicht aus Werkhallen"

  1. Re: Ein Fingerabdruck ist KEIN Passwort

    Yeeeeeeeeha | 02:32

  2. Re: Wieso lässt sich das Aussehen von Linux nich...

    corruption | 02:23

  3. Re: Nur 12 Tflops?

    keböb | 02:21

  4. Re: Schon wieder das Märchen von den IT-Gehältern

    DrWatson | 02:20

  5. Re: Schade Debian...

    1ras | 02:15


  1. 22:45

  2. 18:35

  3. 17:31

  4. 17:19

  5. 15:58

  6. 15:15

  7. 14:56

  8. 12:32


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel