TU Ilmenau erhält eine Million Euro für Life Sciences-Forschung

TU Ilmenau erhält eine Million Euro für Life Sciences-Forschung / Foto: © TU Ilmenau (PresseBox) (Ilmenau, ) Eine Million Euro stellt die Carl-Zeiss-Stiftung für die Förderung der Forschung der Technischen Universität Ilmenau im Bereich Life Sciences bereit. Die Förderung ermöglicht es, Technologien zu entwickeln, die Gesundheit und Wohlbefinden des Menschen zum Ziel haben. So können vor allem innovative Systeme für medizinische, pharmazeutische und biologische Untersuchungen hergestellt werden. So planen die Ilmenauer Wissenschaftler, miniaturisierte Sensoren in biologischen Systemen zu integrieren. Diese Arbeiten spielen sich im Nanometerbereich ab, es geht also um Strukturen, die kleiner sind als ein 10.000stel Millimeter. Die Carl-Zeiss-Förderung wird es ermöglichen, Forschungsergebnisse schnellstmöglich in konkrete Produkte für die Allgemeinheit zu übertragen.

Mit den Fördergeldern unterstützt die Carl-Zeiss-Stiftung für vier Jahre moderne Forschung von miniaturisierter Sensorik auf der Grundlage von nanostrukturierten Halbleitern. Dabei arbeiten die drei Forschergruppen "Nanobiosystemtechnik" unter der Leitung von Prof. Andreas Schober, "Nanotechnologie" (Leitung: Prof. Heiko O. Jacobs) und "Oberflächenphysik funktioneller Nanostrukturen" (Leitung: Dr. Stefan Krischok) eng zusammen. Solche Sensorik wird benötigt für Bereiche wie Medizintechnik und Pharmazie, Umweltmonitoring und Prozess­überwachung, z. B. den Nachweis von Gefahrstoffen. Vor allem in den Life Sciences erhofft sich die Industrie von den neuartigen Sensoren breite Anwendungsmöglichkeiten, etwa bei der Mikroblutuntersuchung menschlicher Föten. Als diagnostisches Werkzeug, das mit minimalen Mengen von Blut auskommen muss, kann solche innovative Sensorik während der Geburt eines Kindes von entscheidender Bedeutung sein. Ebenso ermöglicht sie ein effizientes Verfahren, mit dem Viren detektiert werden können.

Für die in die Sensoren integrierten Halbleiter werden Materialien wie Silizium und vermehrt auch so genannte Gruppe III-Nitride verwendet. Sie sind für die Life Sciences, so auch für die erwähnte Mikroblutuntersuchung, besonders interessant, weil sie biokompatibel sind, also keinen negativen Einfluss auf den menschlichen Organismus haben. Gruppe III-Nitride sind auch das einzige Material, das für elektronische, mechanische und optische Sensoren verwendet werden kann.

In Bereich Sensorik ist die TU Ilmenau hochspezialisiert, da sich Forscher hier bereits seit 50 Jahren mit elektronischen Bauelementen beschäftigen und in den letzten Jahren im Institut für Mikro- und Nanotechnologien IMN MacroNano® ein Forschungsschwerpunkt Sensorik etabliert wurde. In der Mikro-Nano-Integration entwickeln die Ilmenauer Wissenschaftler Technologien, mit denen kleinste Nanobauteile in Mikrosysteme integriert werden, jedoch im Gegensatz zu verbreiteten konventionellen Vorgehensweisen in drei Dimensionen. So werden diese Systeme mit besonderen Funktionalitäten ausgestattet, beispielsweise Biomaterialien mit Sensoriksystemen, um das Wachstum von Zellkulturen zu unterstützen. Bei der dreidimensionalen Kultivierung werden die Lebensbedingungen der physischen Umgebung der Zellen im lebenden Organismus so präzise wie möglich nachgestaltet. Die Forschungsarbeiten an Zellen mit neuartiger Biosensorik in drei Dimensionen sollen, unterstützt durch das neugegründete Institut für Chemie und Biotechnik, mittelfristig zu einem nationalen Zentrum für die angewandte Grundlagenforschung führen.

Die Life Sciences-Forscher, die aus den verschiedensten wissenschaftlichen Disziplinen kommen, arbeiten im IMN MacroNano® Hand in Hand: Experten in der Anwendung, beispielsweise Medizintechniker, bestimmen die Rahmenbedingungen des Anwendungsfeldes; Mikrosystemtechnik- und Nanotechnologiespezialisten setzen die vorgegebenen Miniaturkonzepte um; und Wissenschaftler auf dem Gebiet der Analytik begleiten die technologischen oder anwendungsbezogenen Ergebnisse. Die beteiligten Forschergruppen greifen auf eine umfangreiche Ausstattung auf dem neuesten technischen Stand nicht nur in den verschiedenen Instituten der Universität zurück. Auch das Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien stellt als gemeinsam nutzbare wissenschaftliche Einrichtung mit einer Nutzfläche von insgesamt 2000 Quadratmetern hochmoderne Gerätschaften zur Verfügung. Auf 1200 Quadratmetern sind Labore und Speziallabore sowie Reinräume unterschiedlicher Klassen und eine leistungsstarke Analytik bis in atomare Größenordnungen untergebracht.

Hintergrund:

Die Carl-Zeiss-Stiftung wurde 1889 von dem Wissenschaftler, Unternehmer und Sozialreformer Ernst Abbe mit dem Zweck gegründet, Wissenschaft und Forschung im Bereich der Natur- und Ingenieurwissenschaften zu fördern.

Kontakt

Technische Universität Ilmenau
Ehrenbergstraße 29
D-98693 Ilmenau
Prof. Andreas Schober
Leiter Fachgebiet Nanobiosytemtechnik

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