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. SICK AG, Reute bei Freiburg im Breisgau
  2. Warner Music Group Germany Holding GmbH, Hamburg
  3. Computacenter AG & Co. oHG, Berlin, Frankfurt, Ratingen, Stuttgart, München
  4. Dataport, Hamburg


Anzeige
Blu-ray-Angebote
  1. (u. a. The Revenant 7,97€, James Bond Spectre 7,97€, Der Marsianer 7,97€)
  2. (u. a. Reign, Person of Interest, Gossip Girl, The Clone Wars)
  3. 16,99€ (ohne Prime bzw. unter 29€ Einkauf + 3€ Versand)

Folgen Sie uns
       


  1. VLC, Kodi, Popcorn Time

    Mediaplayer können über Untertitel gehackt werden

  2. Engine

    Unity bekommt 400 Millionen US-Dollar Investorengeld

  3. Neuauflage

    Neues Nokia 3310 soll bei Defekt komplett ersetzt werden

  4. Surface Studio

    Microsofts Grafikerstation kommt nach Deutschland

  5. Polar

    Fitnesstracker A370 mit Tiefschlaf- und Pulsmessung

  6. Schutz

    Amazon rechtfertigt Sperrungen von Marketplace-Händlern

  7. CPU-Architektur

    RISC-V-Patches für Linux erstmals eingereicht

  8. FSP Hydro PTM+

    Wassergekühltes PC-Netzteil liefert 1.400 Watt

  9. Matebook X und E im Hands on

    Huawei kann auch Notebooks

  10. Celsius-Workstations

    Fujitsu bringt sichere Notebooks und kabellose Desktops



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
The Surge im Test: Frust und Feiern in der Zukunft
The Surge im Test
Frust und Feiern in der Zukunft
  1. Computerspiele und Psyche Wie Computerspieler zu Süchtigen erklärt werden sollen
  2. Wirtschaftssimulation Pizza Connection 3 wird gebacken
  3. Mobile-Games-Auslese Untote Rundfahrt und mobiles Seemannsgarn

Redmond Campus Building 87: Microsofts Area 51 für Hardware
Redmond Campus Building 87
Microsofts Area 51 für Hardware
  1. Windows on ARM Microsoft erklärt den kommenden x86-Emulator im Detail
  2. Azure Microsoft betreut MySQL und PostgreSQL in der Cloud
  3. Microsoft Azure bekommt eine beeindruckend beängstigende Video-API

3D-Druck bei der Bahn: Mal eben einen Kleiderhaken für 80 Euro drucken
3D-Druck bei der Bahn
Mal eben einen Kleiderhaken für 80 Euro drucken
  1. Bahnchef Richard Lutz Künftig "kein Ticket mehr für die Bahn" notwendig
  2. Flatrate Öffentliches Fahrradleihen kostet 50 Euro im Jahr
  3. Nextbike Berlins neues Fahrradverleihsystem startet

  1. Re: Marketing scheint bei Unity ein besonders...

    Hakuro | 06:57

  2. Re: Warum überhaupt VLC nutzen

    ML82 | 06:55

  3. Der W 570 ist leider nicht so kabellos wie der...

    MarioWario | 06:44

  4. Re: Akito Thunder 2 + Macbook

    Dan Koes | 05:56

  5. Re: Für Vermögende die kreativ sein wollen..

    awgher | 05:24


  1. 18:58

  2. 18:20

  3. 17:59

  4. 17:44

  5. 17:20

  6. 16:59

  7. 16:30

  8. 15:40


  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