Your SlideShare is downloading. ×
0
Nanomedizin Gesamtversion
1. Einführung
Die Dimension des Nanometers Quellen: Diverse
Die Dimension des Nanometers Quellen: Diverse 0.1  1  10  100  1  10  100  1  10  100 nm  nm  nm  nm  μ m  μ m  μ m  mm  m...
Quellen:  sinnesphysiologie.de  /  kt.infrarot.de  /  uni-saarland.de  / NANO-4-SCHOOLS 0.1  1  10  100  1  10  100  1  10...
Detektor (Photodiode) piezogesteuerte Messeinheit mit Federbalken Probe (Oberfläche = Topographie) Laserstrahl Quelle: Nan...
Quelle: EMPA Topographie-Lernprogramm; almaden.ibm.com/vis/stm/gallery.html Alpenlandschaft (25 km 2 ) Reliefdarstellung e...
Was ist Nanomedizin? <ul><li>Einsatz von Nanotechnologie für </li></ul><ul><li>Diagnose </li></ul><ul><li>Monitoring </li>...
Fünf Hauptanwendungsfelder <ul><li>Wirkstofftransport </li></ul><ul><li>Neue Therapien und Wirkstoffe </li></ul><ul><li>In...
2. Anwendungen
Nanoroboter
Verbreitung am Markt  Markteintritt  Prototyp  Konzept Antimikrobielle Beschichtungen Biosensoren Nanoskalige Kontrastmitt...
Quelle: DiaCCon GmbH Mit nanometergrossen Diamantpartikeln beschichtete Gelenkimplantate haben besonders gute Gleiteigensc...
Quelle: MagForce GmbH Nano-Eisenpartikel lagern an die Zellen des Glioblastoms resp. werden in diese  aufgenommen. Nano-Ei...
Quelle:  www.hessen-nanotech.de   krankes Gewebe oder Krankheitserreger Y Marker („Schloss“) Y Y Y Zielfindungsmolekül („S...
Liposomen sind nanoskalige Aggregate bestehnd aus einer Doppelschicht  Phospholipid-Molekülen.  Damit lassen sich Wirkstof...
Quellen: wikipedia; Gambro  Micelle Semipermeable, nanoporöse Filtermembranen bilden wirksame Barrieren für Viren. Dadurch...
3. Nanomedizin: Anwendungen
Selbstdiagnostika Microarrays Lab-on-a-chip-Systeme Übersicht Nanoanalytik
Quellen: Migros; NANO-4-SCHOOLS  negativ positiv Selbstdiagnostika
Biochip mit Biosensor Lab-on-chip-Systeme
Aufbau Biochip Quelle:  thinXXS Microtechnology AG
Goldelektroden Fänger-molekül gesuchte Probe (DNS) Biotin alkalische Phosphatase Substrat Phosphat aus Substrat Reduktions...
Cantilever werden mit Fängermolekülen bestückt. Binden passende Moleküle aus der Probe an ein Fängermolekül, führt dies zu...
Microarrays – Gen-Chips  13 mm
Auswertung Microarrays I
Auswertung Microarrays II Quelle:  www.schule-bw.de/unterricht/faecher/biologie/material/zelle/dna1/index.html
<ul><li>Komplexe Analysen dezentral, direkt in der Arztpraxis oder beim Patienten (Lab-on-a-chip Systeme) </li></ul><ul><l...
Personalized Genomics – Sinn und Unsinn
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Nanomedizin modul

4,946

Published on

Published in: Technology, Business
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
4,946
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
4
Actions
Shares
0
Downloads
7
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Transcript of "Nanomedizin modul"

  1. 1. Nanomedizin Gesamtversion
  2. 2. 1. Einführung
  3. 3. Die Dimension des Nanometers Quellen: Diverse
  4. 4. Die Dimension des Nanometers Quellen: Diverse 0.1 1 10 100 1 10 100 1 10 100 nm nm nm nm μ m μ m μ m mm mm mm mehrzellige Organismen eukaryotische Zellen Bakterien Viren org. Moleküle Atome Makromoleküle Zellorganellen 1 nm = 10 -9 m Menschliches Haar
  5. 5. Quellen: sinnesphysiologie.de / kt.infrarot.de / uni-saarland.de / NANO-4-SCHOOLS 0.1 1 10 100 1 10 100 1 10 100 nm nm nm nm μ m μ m μ m mm mm mm menschliches Auge Lichtmikroskopie Elektronenmikroskopie Rastersondenmikroskopie mehrzellige Organismen eukaryotische Zellen Bakterien Viren org. Moleküle Atome Makromoleküle 0.2 nm 0.2 μ m 0.2 mm Blick in die Nanowelt
  6. 6. Detektor (Photodiode) piezogesteuerte Messeinheit mit Federbalken Probe (Oberfläche = Topographie) Laserstrahl Quelle: Nanosurf Das Rasterkraftmikroskop (AFM)
  7. 7. Quelle: EMPA Topographie-Lernprogramm; almaden.ibm.com/vis/stm/gallery.html Alpenlandschaft (25 km 2 ) Reliefdarstellung einer sandgestrahlten Oberfläche (0.25 mm 2 ) (AFM-Aufnahme) STM-Aufnahme einer Kupferoberfläche (ca. 5 nm 2 ) Topographie: eine Frage der Grössenordnung
  8. 8. Was ist Nanomedizin? <ul><li>Einsatz von Nanotechnologie für </li></ul><ul><li>Diagnose </li></ul><ul><li>Monitoring </li></ul><ul><li>Behandlung von Krankheiten </li></ul><ul><li>Voraussetzung: </li></ul><ul><li>Wissen um die Funktionen der Gene und Proteine, damit Krankheiten auf molekularer Ebene diagnostiziert und behandelt werden können. </li></ul><ul><li>Beispiele: </li></ul><ul><li>Gentherapie </li></ul><ul><li>Proteintherapeutika </li></ul><ul><li>Einsatz von Antikörpern zur gezielten Medikamentenabgabe in kranken Geweben. </li></ul>
  9. 9. Fünf Hauptanwendungsfelder <ul><li>Wirkstofftransport </li></ul><ul><li>Neue Therapien und Wirkstoffe </li></ul><ul><li>In-vivo-Diagnostik </li></ul><ul><li>In-vitro-Diagnostik </li></ul><ul><li>Medizinische Implantate </li></ul>Quelle: Hessen-Nanotech Broschüre „Nanomedizin“ (Band 2) Die meisten Firmen entwickeln Wirkstofftransportsysteme. Aufgliederung der Unternehmen (weltweit) mit Nanomedizin-Aktivitäten nach Anwendungsfeldern. (Quelle: VDI Technolgoie-zentrum GmbH)
  10. 10. 2. Anwendungen
  11. 11. Nanoroboter
  12. 12. Verbreitung am Markt Markteintritt Prototyp Konzept Antimikrobielle Beschichtungen Biosensoren Nanoskalige Kontrastmittel Nanokrebstherapie Neuro-Kopplung Nanopartikel als Markerstoffe Nanopartikel zum Wirkstofftransport Lab-on-a-chip Systeme Biokompatible Implantate Theranostik Tissue Engineering Intelligente Drug Delivery-Systeme Molekulare Krebs-früherkennung Quelle: Hessen Nanotech „Nanomedizin“ 0-5 Jahre 5-10 Jahre 10-15 Jahre Anwendungen der Nanotechnologie in der Medizin
  13. 13. Quelle: DiaCCon GmbH Mit nanometergrossen Diamantpartikeln beschichtete Gelenkimplantate haben besonders gute Gleiteigenschaften und zeigen zudem eine stark verminderte Abriebsbildung. > erhöhte Biokompatibilität und Langzeitstabilität Knieprothese Schenkelhalsprothese Biokompatible Implantate
  14. 14. Quelle: MagForce GmbH Nano-Eisenpartikel lagern an die Zellen des Glioblastoms resp. werden in diese aufgenommen. Nano-Eisenpartikel werden in das Tumorgewebe eingespritzt. Mit Hilfe eines magnetischen Wechselfeldes werden die magnetischen Nano-Eisenpartikel erwärmt, dadurch wird der Tumor zerstört! Glioblastom: aggressiver, schnell wachsender Hirntumor Nanokrebstherapie
  15. 15. Quelle: www.hessen-nanotech.de krankes Gewebe oder Krankheitserreger Y Marker („Schloss“) Y Y Y Zielfindungsmolekül („Schlüssel“) z.B. Oligo-nukleotid oder Eiweiss Kontrastmittel z.B. Lanthanide als Quantenpunkte (Dots) Das Kontrastmittel und das Zielfindungsmolekül werden an einen Nanopartikel gekoppelt. Durch das Zielfindungsmolekül erfolgt die Anreicherung im kranken Gewebe oder auf einem Krankheitserreger. Nanoskalige Kontrastmittel Nanopartikel z.B. Phosphor
  16. 16. Liposomen sind nanoskalige Aggregate bestehnd aus einer Doppelschicht Phospholipid-Molekülen. Damit lassen sich Wirkstoffe einkapseln und im Körper gezielt transportieren. Die gleiche Funktion haben Micellen, Polymer-Nanopartikel, Polymer-Wirkstoff-Konjugate oder anorganische Nanopartikel. Beispiel: PEGASYS (Polymer-Protein-Konjugat). hydrophober Schwanz hydrophiler Kopf Micelle Phospholipid-Molekül Liposom Quellen: Encyclopedia Britannica Wirkstofftransport: Liposomen
  17. 17. Quellen: wikipedia; Gambro Micelle Semipermeable, nanoporöse Filtermembranen bilden wirksame Barrieren für Viren. Dadurch sinkt bei der Blutdialyse das Infektionsrisiko! Nanoporöse Membran aus Silicium 50 nm Nanofiltration
  18. 18. 3. Nanomedizin: Anwendungen
  19. 19. Selbstdiagnostika Microarrays Lab-on-a-chip-Systeme Übersicht Nanoanalytik
  20. 20. Quellen: Migros; NANO-4-SCHOOLS negativ positiv Selbstdiagnostika
  21. 21. Biochip mit Biosensor Lab-on-chip-Systeme
  22. 22. Aufbau Biochip Quelle: thinXXS Microtechnology AG
  23. 23. Goldelektroden Fänger-molekül gesuchte Probe (DNS) Biotin alkalische Phosphatase Substrat Phosphat aus Substrat Reduktions-Oxi-dationszyklus des Phosphates löst Stromfluss aus Quelle: Pictures of the future. Herbst 2004 Biosensor – Funktionsprinzip Quicklab
  24. 24. Cantilever werden mit Fängermolekülen bestückt. Binden passende Moleküle aus der Probe an ein Fängermolekül, führt dies zu einer Auslenkung des Cantilevers. Dies kann mit einem Laser gemessen werden. Quelle: Concentris Biosensor auf Basis der Cantilevertechnik
  25. 25. Microarrays – Gen-Chips 13 mm
  26. 26. Auswertung Microarrays I
  27. 27. Auswertung Microarrays II Quelle: www.schule-bw.de/unterricht/faecher/biologie/material/zelle/dna1/index.html
  28. 28. <ul><li>Komplexe Analysen dezentral, direkt in der Arztpraxis oder beim Patienten (Lab-on-a-chip Systeme) </li></ul><ul><li>Einfache Bedienbarkeit </li></ul><ul><li>Kleine Probemengen </li></ul><ul><li>schnelle Resultate (Sekunden bis Minuten) </li></ul><ul><li>Modulartiger Aufbau der Systeme erlaubt unterschiedliche Analysen mit dem gleichen Gerät </li></ul><ul><li>Personalisierung der Medizin </li></ul><ul><li>Kosteneinsparung (?) </li></ul>Auswirkungen der Miniaturisierung
  29. 29. Personalized Genomics – Sinn und Unsinn
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×