Material-Biologi Växelverkan, En Enorm Utmaning för Nanotechnological Applikationer

Professor Harald F. Krug, Huvud av LaboratoriumMaterial-Biologi Växelverkan, Empa - MaterialVetenskap & Teknologi, Schweitz
Motsvarande författare: Harald.Krug (på) empa.ch

Växelverkan av konstgjorda material med biologiska system - e.g celler, silkespapperorgan - är ett viktigt utfärdar, speciellt för produkter i sätter in av medicin, mat, skönhetsmedel och andra konsumtionsprodukter.

De nya möjligheterna som erbjöds av nanotechnology, ska, mest rimlig, bly- till en förhöjning i kontakt med bosatt system. Ska Ny produkt och applikationer påverkar varandra med den omgeende vägen för silkespappret itu: De ska kommer med om önskad, de kan, emellertid utöva också ett oönskat - dvs., negationen - får effekt, e.g till och med unintended intagande av föda eller inandning av nanomaterials.

Följderna av dessa ”biverkningar” måste vara utstuderade specificerar in, som vi måste att veta hur man behandlar nanomaterials i deras specifika applikationer. Att ge svar ifrågasätter på liksom stabiliteten av nanomaterials inom människokroppen, riskerar av exponering under bruket av ”nano-produkter”, eller den biologiska mekanismen, som kan framkallas av nanoparticles eller nanomaterials till allmänheten och till de involverade olika stakeholdersna, är ett nyckel- krav, om forskninggemenskapen ska introducera nanotechnology i ett ansvarigsätt.

I vårt laboratorium utfärdar vi försök att ge svar till dessa, genom att fokusera på tre olika ämnen:

  • Den grundläggande mekanismen av cell- svar till nya material - CellBio@Interfaces
  • Bruket av nya material för medicinska applikationer - MaTisMed
  • Möjligheten riskerar till och med växelverkan av nanoparticles med människaceller och silkespapper - Nanointercell

Det första ämnet består av utvecklingen av cell- system, och övervakning bearbetar för characterisationen av cell-materiella växelverkan. Oss thus studie uppförandet, statusen och det vård- av tusentals eller miljoner av celler i kultursystem. Mer preciserar överenskommelse av minimala skillnader mellan individceller, eller celltyper kunde leda för att förbättra behandlingar för sjukdomar och en mer förutsägbar design för cell-baserade avkännare såväl som för silkespappret som iscensätter scaffolds.

Understödjaämnet är att definiera, och att raffinera material och materiellt ytbehandlar in en sådan långt den cellflyttning, spridning, och differentiering kan kontrolleras enligt finalen fungerar en implantat måste att uppfylla.

För detta ämna, oss försök att modellera i - det vivo läget så nära, som möjligheten som använder cellen, fodrar och primära celler av olik art, prioriterat människaceller. Dessa modellerar är van vid utforskar, hur kemisk sammansättning, strukturerar, frigöraren av bioactive vikter, och applicerade styrkor på detmateriellt har kontakt cell- kapacitet för påverkan.

Thirdly intresseras belägger med metall belägger med metall ar vi i få effekt av nanomaterials på bosatt system, som flera (ENMs) iscensatte nanomaterials liksom (CNT) kolnanotubes, oxider eller nanoparticles redan producerade på ett industriellt fjäll och ar använda i en enorm variation av produkter.

Deras potentiellt får effekt på vård-, och miljön är stilla kontroversiellt. Yet är det stilla okända i vilken mån ENMs är kompetent motsatt att påverka biologiskt bearbetar. Med våra aktiviteter mest av som bäddas in in, och koordinerat med ensned boll knyta kontakt av experter, önskar vi aktivt att bidra till en kassaskåp och en hållbar utveckling av nanotechnology.

Det öppet ifrågasätter i förhållande till nanoparticles, och deras möjlighet riskerar är många. En av de viktigaste utmaningarna är beroendet av biologiskt verkställer på rekvisitan av nanoparticlesna ifrågasätter in, deras storleksanpassar, ytbehandlar speciellt rekvisita och kemisk sammansättning.

Dessutom biologiskt verkställer kan variera tremendously beroende av de olika uptakeruttarna (lungen, gut, flår), eller silkespapper, och organsystem liksom immunförsvaret, neurons, macrophages eller levern kan ställa ut fullständigt olika reaktioner som svar på nanomaterial X, Y eller Z.

Komplexiteten av denna sätter in gör det mycket svårt att fokusera på allt dessa ifrågasätter samtidigt. Det enda av att tackla dessa utfärdar långt är till och med ”ett inbyggt att närma sig”, knyter kontakt en landskamp av forskninggrupper, och institut, som kompletterar varje annat, utbytesdata och resultat och, monterar slutligen det separat lappar av pussel in i en sammanhängande ram av kunskap och sakkunskap.

Vi är, därför, aktivt förlovade i de efter sakkunniga grupperna och landskampkonsortierna:

Projekterar Vidare:

NanoImpactNet: FP7 knyter kontakt (inte en forskning projekterar) som ska

  • Gör samarbete lättare between projekterar
  • Meddela resultat till stakeholders och deras behov tillbaka till forskare
  • Hjälp genomför EU'SENS Handlingsplan för Nanotechnology

NanoMMUNE: Forskning FP7 projekterar, att ska

  • syntesen och den specificerade karakteriseringen av representativt klassificerar av ENs.
  • övervakningen av potentiellt farligt verkställer vid in vitro och in - vivo system.
  • transcriptomics och oxidative lipidomics som bestämmer nanotoxic häften.
  • riskera bedömningen av potentiellt motsatt verkställer av ENs på den vård- människan.

DaNa: en Tysk insats samman med Schweitz och Österrike på

  • Förvärv, utvärdering och bred-baserad illustration av societal relevant data och rön av nanomaterials

Ta Copyrightt på AZoNano.com, Professorn Harald F. Krug (Empa)

Date Added: Oct 25, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:46

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit