|
Neue
Technologien: Nanotechnologie
|
 |
Nanotechnologie |
|
|
Nanotechnologie |
|
|
Nanotechnologie
im PSI (Paul Scherrer-Institut)
|
 |
|
Grössere
Fortschritte dank kleineren Bildern - Nano auch in der Biomedizin
|
 |
 |
| Die neue Strahllinie für Mikrotomografie an der Synchrotron Lichtquelle
Schweiz (SLS) des PSI ermöglicht Bilder mit einer Auflösung im
Nanometerbereich. Mit diesem bildgebenden Verfahren lässt sich das
Innere von winzigen Objekten visuell nach aussen kehren.
(Bild
H.R. Bramaz/PSI)
In
der Forschung spielen Bilder, die fürs menschliche Auge nicht mehr
erkennbare Objekte darstellen, eine entscheidende Rolle. Das Paul Scherrer
Institut (PSI) hat hier die Nase vorn und erforscht an seinen Grossanlagen
innovative bildgebende Methoden. |
|
Auch
die ETH Lausanne will davon profitieren und investiert am PSI in eine neue
Strahllinie für Röntgen-Mikrotomografie. Diese Experimentieranlage
an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz (SLS) wurde im Juni 2006 im Paul
Scherrer Institut (PSI) in Viligen (Schweiz) eröffnet. Sie wird Untersuchungen
in der Biomedizin ermöglichen, die dank Nanobildern zu neuen Erkenntnissen
über bisher unverstandene Krankheiten führen sollen.
Die
hohe Qualität des Synchrotronstrahls an der SLS zieht Wissenschaftler
aus der ganzen Welt ans PSI. Auch die ETH Lausanne (EPFL) will die Grossforschungsanlage
intensiver nutzen und investiert hier in eine neue Strahllinie für
Röntgen-Mikrotomografie. Das zukunftsweisende bildgebende Verfahren
ermöglicht aufschlussreiche Einblicke ins Innere von Strukturen von
höchster Auflösung. Die Investition stärkt den Forschungsplatz
Schweiz, ist doch die EPFL wesentlich beteiligt am kürzlich geschaffenen
Zentrum für biomedizinisches Imaging (CIBM). Dem CIBM gehören
als Partner auch die Universitäten und Universitätsspitäler
von Genf und Lausanne im Arc lémanique an.
Engere
Zusammenarbeit zwischen PSI und Hochschulen
«Wir
stehen am Anfang einer engeren Zusammenarbeit mit den beiden ETHs, speziell
der EPFL», sagte PSI-Direktor Ralph Eichler. Mit multidisziplinären
Kooperationen zwischen PSI und Hochschulen, bei denen Fachleute aus Physik,
Chemie, Technologie, Biologie und Medizin zusammenspannen, seien künftig
in der Forschung vermehrt Durchbrüche möglich. Die Investitions-
und Betriebskosten für die nun betriebsbereite Mikrotomografie-Strahllinie
namens TOMCAT belaufen sich in den nächsten fünf Jahren auf 2,25
Millionen Franken. Daran zahlt die EPFL rund die Hälfte. «Die
Anlage mit modernster Technik dient uns für Experimente innerhalb
unserer Forschungsprogramme in Life Sciences, Medizin- und Materialwissenschaften»,
so EPFL-Präsident Patrick Aebischer.
Mit
der Röntgen-Mikrotomografie lässt sich detailliert ins Innere
der zu untersuchenden Probe blicken. Die Qualität der Bilder ist dabei
besonders hoch, weil die SLS einen extrem gebündelten und aussergewöhnlich
intensiven Röntgenstrahl liefert. Je intensiver der Strahl, desto
besser und schneller die Mikrotomografie ? zurzeit sind dreidimensionale
Bilder mit einer Auflösung im Bereich von einem tausendstel Millimeter
(Mikrometer) innerhalb weniger Minuten möglich.
nach
oben
|
Genetische
und Umwelteinflüsse bei der Osteoporose
|
|
 |
Kampf gegen Osteoporose: Die Tomografie zeigt eine Knochenprobe von der
Grösse eines halben Kubikmillimeters. Aus Anzahl und Orientierung
der Knochenzellen (gelb) und der Blutgefässe (rot) werden wichtige
Informationen über die Knochenmechanik und Physiologie gewonnen, die
man für die Entwicklung von Medikamenten gegen den Knochenschwund
(Osteoporose) verwenden kann.
(Bild
IBT Uni/ETH Zürich)
Neu
Technologien bergen auch Risiken für Mensch und ie Apparatur an der
SLS nutzen die Wissenschaftler für verschiedenste Forschungsgebiete.
In der Biomedizin beispielsweise ermöglichen Aufnahmen, deren Auflösung
bereits im Nanometerbereich liegt, die Suche nach Alzheimerspuren in Blutgefässen.
Dreidimensionale Bilder aus einem Maushirn können so wichtige Hinweise
liefern, um die Entstehung der Alterskrankheit besser zu begreifen. |
|
Auch
bei der Erforschung der Osteoporose sind Tomografien mit grösstmöglicher
Auflösung gefragt. Der vor allem bei Frauen mit zunehmendem Alter
auftretende Knochenschwund verursacht hohe volkswirtschaftliche Kosten.
Ein
Forschungsteam von PSI, Uni und ETH Zürich sowie Empa versucht, anhand
von 3-D-Aufnahmen des Knochengewebes den Mechanismus der Alterskrankheit
zu entschlüsseln. Eine wesentliche Rolle spielen dabei auch genetische
und Umwelteinflüsse.
| Nanotechnologie:
Hintergrundinformationen |
|
 |
|
Forschung
am PSI: Synchrotron Lichtquelle Schweiz (SLS)
|
nach
oben
| Weiterführende Informationen |
|
| Links |
|
 |
|
Externe Links |
|
