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Montag, 08 November 2021 13:34

Nanoteilchen sind in unserer Umgebung allgegenwärtig: Viren in der Raumluft, Proteine im Körper, als Bausteine neuer Materialien etwa für die Elektronik oder in Oberflächenbeschichtungen. Wer die winzigen Partikel sichtbar machen will, hat ein Problem: Sie sind so klein, dass man sie unter einem optischen Mikroskop meist nicht sieht. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben einen Sensor entwickelt, mit dem sie Nanoteilchen nicht nur aufspüren, sondern auch ihre Beschaffenheit bestimmen und ihre räumliche Bewegung nachverfolgen können. Ihren extrem empfindlichen und sehr kompakten Detektor, einen neuartigen Fabry-Pérot Resonator, präsentieren sie jetzt in der Fachzeitschrift Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-021-26719-5).

Rubrik: NEWS GT
Freitag, 24 September 2021 16:00

Nanoteilchen sind in der Medizin interessant, um Medikamente oder Impfstoffe gezielt tief in den Körper zu transportieren. Für solche Zwecke muss die Konzentration der winzigen Teilchen möglichst genau bekannt sein. Jetzt wurde in einer Kooperation zwischen der Physikalisch- Technischen Bundesanstalt (PTB) und der Firma LUM GmbH in Berlin ein Analysemesssystem entwickelt. Es misst das Licht, das von jedem einzelnen Nanopartikel in verschiedenste Richtungen gestreut wird. Das System lässt sich für Nanoteilchen mit rund 40 nm Größe bis hin zu Mikropartikeln von ca. 10 µm verwenden.

Im Einzelpartikelzähler wird die Suspension mit einer Kanüle in den konischen Bereich der Durchflussküvette injiziert und anschließend durch die Verjüngung und den umgebenden Hüllstrom beschleunigt. Dadurch werden die Partikel entlang der Strömungsrichtung separiert und passieren überwiegend einzeln den Laserfokus. Dabei wird für jedes Partikel das Streulicht in Laserstrahlrichtung (Vorwärtsstreuung) und senkrecht dazu (Seitwärtsstreuung) gemessen.

Die Medizin setzt große Hoffnungen auf Nanoteilchen: Sie könnten beispielsweise als Vehikel dienen, mit deren Hilfe Medikamente biologische Barrieren wie die Luft-Blut- oder die Blut-Hirn-Schranke überwinden.

Umgekehrt stellen Nanopartikel große Anforderungen an die Messtechnik, die man für die Produktentwicklung, die Kontrolle der Produktionsqualität und nicht zuletzt auch für die Risikobewertung der Produkte braucht.

Erste Geräte sind bereits bei einem globalen Pharmakonzern in der EU für die Entwicklung eines Coronaimpfstoffes sowie bei einem namhaften deutschen Forschungsinstitut im Einsatz.

Quelle: es/ptb / Dr. Martin Hussels

Rubrik: Medizintechnik

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