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Werkzeuge für die Mikro-Medizin des 21. Jahrhunderts
Je weiter sich die Medizin entwickelt, desto tiefer dringt sie in die Zellen vor. Mediziner der Zukunft brauchen neue Instrumente, um auf dieser Ebene, wo es auf tausendstel Bruchteile eines Millimeters ankommt, präzise arbeiten zu können. Theoretisch könnten ihnen bereits einzelne Zellen eines Patienten für viele Aufgaben in der Diagnostik, aber auch bei der Behandlung von Krankheiten ausreichen. Dabei wird die Tieftemperaturkonservierung eine wichtige Rolle spielen. Denn sie bietet den Experten die Möglichkeit, ohne Zeitdruck für die jeweiligen Untersuchungen geeignete Zellen auszuwählen. Bei knapp 200 Grad unter Null ist der Stoffwechsel eingefroren, und die Zellen erscheinen wie Festkörper. Doch um Zellen zu untersuchen, sie zu behandeln, vielleicht sogar zu öffnen und zu bearbeiten, dafür sind viele neue Mikro-Werkzeuge nötig. Das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik wird, so sein neuer Leiter Professor Dr. Günter Fuhr, in den nächsten Jahren solche Geräte neu entwickeln und vorhandene Techniken verbessern. Experimente mit einzelnen Zellen sind schwierig, weil die heute benutzten Mikropipetten für das empfindliche Bio-Material immer noch zu wuchtig sind und die Zellen allein durch Berührung belasten und beschädigen können. Besser wär's, die Zellen frei schwebend in einer Nährlösung zu fixieren und dann unter die Lupe zu nehmen. Das ist mit elektromagnetischen, akustischen und optischen Verfahren möglich, die im IBMT weiterentwickelt werden. Zum Beispiel können elektromagnetische Felder Zellen erst zum Schweben bringen und dann wie in einem Käfig einschließen, ganz sanft, ohne eine mechanische Berührung. Beim "Akustischen Fangen" benutzen die Wissenschaftler Schallwellen, um Partikel "zusammenzuschieben". Auch so genannte Optische Pinzetten, bei denen der Lichtdruck gebündelter Laserstrahlen genutzt wird, um einzelne Zelle in der Schwebe zu halten, wird es in Kombination mit dem elektromagnetischen Käfig für Zelluntersuchungen geben.
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