DNA-Nanotechnologie - 25.08.2023

Künstliches Zytoskelett aus DNA für synthetische Zellen

Die Physikerinnen Kerstin Göpfrich und Laura Na Liu möchten das Leben von Grund auf verstehen und deshalb eine künstliche Zelle konstruieren. Als Baumaterial verwenden sie allerdings keine natürlichen Proteinbausteine, sondern dreidimensionale DNA-Strukturen. In einem ersten Schritt gelang es ihnen, ein künstliches Zellskelett zu erschaffen, das sich wie das biologische Vorbild dynamisch auf- und abbaut sowie Vesikel transportieren kann.

Projekt BlindZero - 03.08.2023

Hoffnung für Augenerkrankte: Menschliche Hornhaut aus dem 3D-Drucker

Hornhauttransplantationen werden viele tausend Male pro Jahr durchgeführt. Allerdings sind Spender rar, und der Eingriff nicht immer ohne Komplikationen. An der Uni Heidelberg entwickeln Forschende im Projekt BlindZero eine innovative Technik, um menschliche Hornhaut per 3D-Bioprinting direkt auf das Auge von Erkrankten „drucken“ zu können. Reprogrammierte, gentechnisch erzeugte Zellen sollen möglichst keine Abstoßungsreaktion hervorrufen.

Projekt SMARTGAIT - 13.09.2023

Sichere und kosteneffiziente Analyse neurologischer Gangstörungen mit KI

Schlaganfälle, Parkinson oder auch Multiple Sklerose gehen häufig einher mit Gangstörungen. Für die erfolgreiche Bewertung und Therapie der Gangstörungen spielen Ganganalysen eine entscheidende Rolle. Bisherige Messverfahren sind kosten- und zeitintensiv. Im Förderprojekt SMARTGAIT wird deshalb ein innovatives KI-gestütztes System entwickelt, das in Zukunft aussagekräftige Ganganalysen mit Hilfe einfacher Smartphone-Videoaufnahmen zulassen soll.

Hilfe bei Kniearthrose - 27.09.2023

Personalisierter Kniegelenksknorpel: Künstliches Gewebe, das auch passt

Unsere Kniegelenke sind zeitlebens erheblichen Belastungen ausgesetzt. Der natürliche Stoßdämpfer Knorpel nutzt sich im Lauf des Lebens ab, sodass viele Menschen eine Kniearthrose entwickeln. Therapien gibt es in Form von künstlichem Knorpel. Das „Gewebe von der Stange“ verwächst oft nicht gut. Forschende der Uni Stuttgart entwickeln einen personalisierten Knorpelersatz aus Biomaterial, der per 3D-Druck auf Basis von MRT-Bildern hergestellt wird.

Nanopartikel als Wirkstoffträger - 09.11.2023

Inhalationen von Antibiotika-Nanocarriern gegen resistente Tuberkulose-Erreger

Noch immer erkranken weltweit rund zehn Mio. Menschen pro Jahr an Tuberkulose. Bis Covid-19 war Tuberkulose mit 1,4 Mio. Toten jährlich die tödlichste Infektionskrankheit. Das Problem liegt in der raffinierten Biologie des Erregers Mycobacterium tuberculosis. Ein Forscherteam des KIT in Karlsruhe und dem Forschungszentrum Borstel (FZB), haben eine Methode realisiert, wie sich das Bakterium doch noch austricksen ließe mit Hilfe von Nanopartikeln.

Hochauflösende Mikroskopietechnologie durchbricht Beugungslimit - 26.10.2023

Vom Mikro- zum Nanoskop

Lange Zeit war es mit Lichtmikroskopen nicht möglich, Objekte voneinander zu unterscheiden, die näher als 200 Nanometer beieinander liegen. Neuartige Geräte der Firma abberior Instruments GmbH, die eine von Nobelpreisträger Prof. Dr. Stefan Hell und seinen Teams in Heidelberg und Göttingen entwickelte Technologie nutzen, durchbrechen diese Auflösungsgrenze und ermöglichen detailreiche Einsichten in lebende Zellen im unteren Nanometerbereich.

Augmented Reality zur visuellen Orientierung - 15.11.2023

Sturzprävention mit Hilfe gleichgewichtsfördernder AR-Brille

Im Alter werden die Augen schlechter und liefern immer weniger visuelle Orientierung. Dies kann zu Gleichgewichtsstörungen und fatalen Stürzen führen. Ein Team um Dr. Lorenz Assländer von der Universität Konstanz entwickelt derzeit den Prototyp einer Augmented Reality (AR) -Brille, die mit Hilfe eingeblendeter Muster die visuelle Orientierung im Raum erleichtern und damit die Körperstabilität verbessern soll.

Computergestütztes Genome Mining - 04.12.2023

Naturstoffgenomik eröffnet neue Wege bei der Antibiotikasuche

Antibiotikaresistente Erreger gefährden zunehmend unsere Gesundheit. Da die meisten der derzeit verwendeten Medikamente auf Sekundärmetaboliten basieren, die von Bakterien oder Pilzen produziert werden, entwickelt die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Nadine Ziemert aus Tübingen bioinformatische Tools, um das Genom dieser Organismen gezielt auf bisher unbekannte antimikrobielle Wirkstoffe zu durchsuchen.

Voll-Enzym-Hydrogele im Einsatz - 13.12.2023

Biokatalytische Schäume ermöglichen die nachhaltige Synthese komplexer Moleküle

Konventionelle chemische Syntheseprozesse verbrauchen viel Energie und umwelt-schädigende Lösungsmittel. Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Christof Niemeyer vom Karlsruher Institut für Technologie hat aus vernetzten Enzymen poröse, feste Schäume generiert, die die Produktion hochwertiger Verbindungen unter deutlich umwelt-schonenderen Bedingungen erlauben. Die neuartigen Biokatalysatoren sind zudem extrem widerstandsfähig und lange haltbar.

Projekt Health Data Futures - 11.01.2024

Ein Netzwerk des Vertrauens schaffen

In dem trinationalen Projekt „Health Data Futures“ haben Stakeholder und Expertinnen und Experten aus Deutschland, Frankreich und der Schweiz patientenzentrierte Innovationen auf den Weg gebracht. Durch Einsatz von verschiedenen Zukunftsszenarien könnten es bald noch mehr werden.

Neurowissenschaften - 28.02.2024

Mesh-Mikroelektrodenarrays: Forschung mit Hirnorganoiden auf neuem Niveau

Hirnorganoide, die aus pluripotenten Stammzellen entstehen, gelten als wertvolle Modellsysteme, die Teilaspekte der neurologischen Funktionsweise des Gehirns abbilden können. Dr. Peter Jones vom NMI hat gemeinsam mit Dr. Thomas Rauen vom MPI für Molekulare Biomedizin in Münster mit ihren neuartigen Mesh-Mikroelektrodenarray (Mesh-MEA) in Form eines Netzes das Wachstum und elektrophysiologische Analysen des Gewebes deutlich erleichtert.

Abfallrecycling in der Gesundheitsbranche - 30.01.2024

Nachhaltigkeit in der Medizintechnik: eine besondere Herausforderung

Qualität und Sicherheit der medizinischen Versorgung stehen in der Gesundheitsbranche an erster Stelle. Dies geht allerdings häufig zu Lasten des Klimaschutzes, da nicht nur der Energie- und Rohstoffverbrauch sehr hoch ist, sondern aufgrund der vielen Einmalprodukte auch das Abfallaufkommen. Zur Reduktion des Abfalls und des CO2-Fußabdrucks ist neben einer Verbesserung der Recycling-Strategien deshalb vor allem auch nachhaltiges Produkt-Design…

Robotik in der Medizin - 15.02.2024

Vom Schuppentier abgeschaut: Neuartiger flexibler Miniroboter für minimalinvasive Anwendungen

Kabellose Miniroboter, die zum Zweck medizinischer Behandlungen in schwer zugängliche Körperregionen vordringen können, sind derzeit noch eine Zukunftsvision. Forschende des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart haben jetzt nach dem Vorbild des Schuppentiers einen ersten flexiblen Prototyp konstruiert, der Wärme entwickeln und im Modellsystem Blutungen stillen, Tumorzellen abtöten oder „Ladung“ freisetzen kann.

Stammzellforschung - 14.03.2024

Mit Organoiden das Pankreaskarzinom klinisch besser verstehen lernen

Die translationalen Bemühungen von Prof. Dr. Alexander Kleger am Uniklinikum Ulm zielen darauf ab, das duktale Adenokarzinom der Bauchspeicheldrüse (PDAC) mittels Organoidmodellen und stammzellbasierten Systemen besser zu verstehen und individualisierte Behandlungen zu entwickeln. Kleger und seinem Team gelang es, aus pluripotenten Stammzellen, alle drei wesentlichen Zelltypen des Pankreas gleichzeitig zu züchten.

Epifadin aus Nasenmikrobiom - 28.03.2024

Der aus der Nase stammt: Neuartiger antibiotischer Wirkstoff entdeckt

Antibiotika werden zu einer zunehmend stumpfen Waffe gegen Infektionskrankheiten. Seit Jahren steigt die Zahl der (multi-)resistenten Keime rasant an, und selbst Reserveantibiotika wirken nicht mehr so gut. Nun haben Forschende der Uni Tübingen mit Epifadin einen völlig neuartigen antibiotischen Wirkstoff aus dem Mikrobiom der menschlichen Nase isoliert, der gegen vielerlei Bakterien – auch den gefährlichen Krankenhauskeim MRSA – effizient wirkt.

App zur Tuberkulose-Diagnostik - 15.05.2024

„Find-TB“ soll Zugang zu Tuberkulose-Diagnostik verbessern

Die meisten der weltweit an Tuberkulose erkrankten Kinder erhalten keine Diagnose und somit keine Therapie, da ihre Symptome nicht richtig zugeordnet werden. Forschende des Universitätsklinikums Heidelberg wollen nun eine App entwickeln, die medizinische Informationen, Risikofaktoren sowie lokale Surveillance-Daten auswertet und ein individuelles Infektionsrisiko errechnet, damit Betroffene möglichst früh auf TB untersucht werden.

Innovation in der Notfallmedizin - 23.05.2024

CARL verschiebt die Grenzen der Reanimationstherapie

Nur wenige Menschen überleben einen Herz-Kreislauf-Stillstand, da der Sauerstoffmangel vielfältige Schäden im Körper verursacht. Wissenschaftler des Universitätsklinikums Freiburg und der Resuscitec GmbH entwickelten deshalb das neuartige Reanimations-konzept CARL, das neben dem Sauerstoffgehalt noch viele weitere Parameter im Blut patientenspezifisch anpasst und so die Überlebenschancen stark verbessert sowie neurologische Schäden reduziert.

Geschlechterspezifische Unterschiede - 18.06.2024

Gendermedizin: Warum ist gute Gesundheitsversorgung nicht für alle selbstverständlich?

Gendermedizin erforscht die geschlechtsspezifischen Unterschiede in der Gesundheit. Denn viele Krankheiten äußern sich bei Männern und Frauen verschieden, und auch Therapien wirken bei den Geschlechtern nicht gleich. Das Problem: Bisher gibt es zu wenig Daten über diese Unterschiede. Das wollen Forschungsteams wie das von Professorin Sonja Loges von der Universitätsmedizin Mannheim und dem Deutschen Krebsforschungszentrum ändern.

Forschungsverbund - 24.07.2024

Die SPI-MP: Wegbereiter in der Personalisierten Medizintechnik

Jeder Mensch ist einzigartig – auch, wenn er krank ist. Deshalb wird an vielerlei Ansätzen einer Personalisierten Medizin gearbeitet. Mittendrin in solchen Forschungsarbeiten ist die Stuttgart Partnership Initiative Mass Personalization (SPI-MP), die Fabrikations- und Biomaterialtechnologien für individuelle biomedizinische Systeme erforscht. Die Projekte reichen vom künstlichen Kniegelenksknorpel bis hin zu modernster Schlaganfalldiagnostik.

Pipettierroboter für die akademische Forschung - 28.08.2024

goodBot GmbH: Der dritte Arm des Forschenden

Repetitive Handgriffe im Labor sind ermüdend und häufig auch Quelle von Fehlern. Dabei ist präzises Pipettieren entscheidend, um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen. In Forschungslaboren ist Automatisierung unterrepräsentiert und bereits vorhandene Pipettierroboter für Wissenschaftler ungeeignet. Deshalb entwickelten Dr. Julius Wiener, Tobias Zundel und Oliver Brunner goodBot - einen auf akademische Forschung zugeschnittenen Pipettierroboter.

Innovation für nachhaltige Kunststoffverpackungen - 04.09.2024

Liquid Plug & Play: Ökodesignte Kunststoffverpackung – nicht nur für Ultraschallgel

Tonnenweise Verbrauchsmaterial wie z. B. Ultraschallgel wandert ungenutzt in den Müll, weil die Kunststoffverpackung nicht vollständig entleert werden kann. Hier könnte zukünftig die Erfindung Liquid Plug & Play Abhilfe schaffen: Die Innovation aus Mehrwegaußenhülle plus Einwegproduktbeutel für Viskosen ist restlos entleerbar, vermeidet Cross-Kontamination und bietet noch vieles mehr.

NMI-Projekt WOUNDSENS - 23.10.2024

Wundmonitoring mithilfe sensorischer Nanofasern

Um den Zustand chronischer Wunden kontrollieren zu können, muss der Verband regelmäßig und in kurzen Abständen gewechselt werden. Im Projekt WOUNDSENS wollen Forschende des NMI in Reutlingen mittels Elektrospinnens neuartige Wundauflagen aus biosensorischen Fasern anfertigen, die Informationen über den Zustand der Wunde nach außen senden und so helfen, Entzündungen besser zu erkennen. Dadurch werden die belastenden Verbandswechsel seltener nötig.

Quantentechnologie in die Anwendung bringen - 06.11.2024

QSens: Zukunftscluster bringt Quantensensoren der Zukunft in die Medizin

Das BMBF-geförderte Zukunftscluster „QSens - Quantensensoren der Zukunft“ erforscht ultraempfindliche Sensoren, die in der Medizin völlig neue Möglichkeiten eröffnen könnten: von schnelleren Ergebnissen bei der Medikamentenforschung über präzisere Diagnostik bis hin zu effektiverer Reha. Beteiligt sind daran nicht nur die Unis Stuttgart und Ulm, sondern auch 17 Industriepartner, die die Forschungsergebnisse gleich in die Praxis überführen möchten

Vicinity Bio: Optimierung der Krebsdiagnostik - 27.11.2024

Umfassende histologische Diagnostik dank hochdimensionaler Bildgebung und Künstlicher Intelligenz

Die mikroskopische Begutachtung von Gewebeproben ist vor allem in der Tumordiagnostik unverzichtbar. Durch neuartige Bildgebungsverfahren in Kombination mit maschinellem Lernen kann das Tübinger Unternehmen Vicinity Bio jetzt aus Schnittpräparaten umfangreiche Datensätze einzelner Zellen erstellen. Dies ermöglicht Unterstützung beim Finden zielgerichteterer Therapien und ein besseres Verständnis von Abläufen und Funktionen in Geweben und Tumoren.

Experteninterview - 16.12.2024

Aus der Natur gelernt für Innovation

Die Übertragung von Phänomenen aus der Natur auf die Technik findet man in zahlreichen Anwendungen. Welche Innovationen aus Baden-Württemberg kommen und wie in Zukunft junge Innovatoren von der Idee der Bionik begeistert werden sollen, berichtet Prof. Dr. Peter M. Kunz im Interview mit BIOPRO.