Zeitung Heute : Nano, Mikro, Bio

Forschungstrends von heute sollen die Medizin von morgen prägen

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NANOMEDIZIN

Kleiner als Nano kann es kaum werden. Ein Nanometer ist winzig, rund 80 000 mal kleiner als der Durchmesser eines menschlichen Haars. Von diesen Zwergen (nanos ist das griechische Wort dafür) versprechen sich die Medizintechniker bahnbrechende Entdeckungen. So könnten Oberflächen von Implantaten auf Nanoebene behandelt werden, um die Eigenschaften der Materialien zu verbessern, etwa die Reibung und damit Abnutzung zu verringern.

Forscher arbeiten auch daran, nanotechnologische Sensoren („Lab-on-a-Chip“-Systeme) zu entwickeln. Solche Geräte, die mit integriertem Rückmeldesystem implantiert werden, übermitteln aus dem Körperinneren wichtige Diagnosedaten wie Blutzuckerwerte. Das könnte viele Laboruntersuchungen überflüssig machen.

Ein weiteres Feld der Nanotechnologie ist die Entwicklung „intelligenter“ Biomaterialien, die Medikamente aufnehmen und an geeigneter Stelle im Körper wieder abgeben können. Schon heute beträgt das Marktvolumen von Nanomaterialien nach Einschätzung von Experten 220 Milliarden Euro, bis 2015 könnte es auf 1 100 Milliarden Euro steigen.

MINIMAL INVASIVE OPERATION

Bei diesen „Knopfloch-Operationen“ werden über Mini-Schnitte, die nicht größer als fünf bis zehn Millimeter sind, spezielle Instrumente und eine Miniaturkamera in den Körper eingeführt, die dem Chirurgen einen Blick auf den operierten Blinddarm oder die Gallenblase ermöglicht. Das macht große Schnitte überflüssig. Bei einigen Operationen wie der Bauchspiegelung wird Kohlendioxid- Gas in die Bauchhöhle geleitet, um sie wie einen Ballon aufzupumpen und dem Arzt eine bessere Sicht zu verschaffen. Vorteil der Mini-OPs ist, dass Patienten weniger stark verletzt, die Genesung beschleunigt, Krankenhausaufenthalte verkürzt oder durch ambulante Operationen ersetzt werden.

Die meisten Bauchoperationen können bereits minimal invasiv durchgeführt werden, allerdings hat sich die Technik bisher nur bei der Gallenblasenentfernung als Standard etabliert. Das liegt nach Meinung von Experten an Ausbildungsdefiziten der Ärzte, aber auch an teuren und noch entwicklungsbedürftigen Instrumenten.

TISSUE ENGINEERING

Damit ist die Gewebekonstruktion gemeint, also der Ersatz oder die Wiederherstellung von abgenutzten Knorpeln oder zerstörten Blutgefäßen durch lebende Zellen von Menschen oder Tieren. Diese Zellen werden außerhalb des Körpers im Labor so kultiviert, dass aus ihnen neue Haut, Knochen, Organe oder Gewebe entstehen. Im Idealfall stammen die Zellen vom Patienten selbst, weil dadurch Abstoßungsreaktionen vermieden werden. Am weitesten fortgeschritten ist die Entwicklung von Ersatzhaut für Patienten mit schweren Verbrennungen; aber auch die Entwicklung von Knorpel- und Knochenersatz oder künstlichen Herzklappenzellen ist vielversprechend. Durch die Stammzellforschung erhoffen sich Forscher neue Perspektiven, etwa für die Entwicklung neuer Organe wie Lebern. pet

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