Stichwörter um das Thema Nanomedizin

A

Autonomie

Selbstständigkeit. ...>>

Alveolen

Lungenbläschen, verantwortlich für den Gasaustausch in der Lunge. ...>>

AFM

In der Rasterkraftmikroskopie (atomic force microscope, AFM) tastet eine Sondenspitze die Oberfläche einer Probe ab. Durch die Auswertung der Bewegungen der Sondenspitze wird ein dreidimensionales Bild der Probenoberfläche berechnet. Diese Mikroskopiemethode ermöglicht die Untersuchung von leitfähigen und nicht leitenden Proben. Durch gezielten Einsatz der Sondenspitze können nanoskopische Objekte auf der Probenoberfläche platziert oder verschoben werden. ...>>

Aerosol

Gemisch aus festen oder flüssigen Schwebeteilchen und Luft. ...>>

B

Blut-Hirn-Schranke

Durch die Blut-Hirn-Schranke können nur bestimmte Substanzen vom Blutkreislauf in das Nervengewebe des Gehirns gelangen. Blutgefäße, die das Gehirn versorgen, sind mit speziellen Zellen ausgekleidet, die viele Substanzen zum Schutz des Gehirns nicht passieren lassen. Die Blut-Hirn-Schranke spielt deshalb in der Medikamentenentwicklung eine wichtige Rolle....>>

Bionik

Bionik bezeichnet die Übertragung biologischer Funktionsprinzipien auf technische Anwendungen. Ein bekanntes Beispiel ist der Lotuseffekt, bei der die wasserabweisende Fähigkeit der Lotusblätter in der Industrie für die Produktion wasserabweisender Oberflächen genutzt wird....>>

C

Chromosomen

Strukturen im Zellkern, in welchen das Erbmaterial (DNA) auf kleinstem Raum verpackt ist. Die „Verpackung“ erfolgt durch positiv geladene Proteine....>>

D

DNA

Molekül, das die Erbinformation enthält. Die DNA (engl. Abk. für Desoxyribonukleinsäure) ist die Trägerin der Erbinformation und enthält in Form von Genen die Bauanleitungen für Ribonukleinsäuren (RNA) und Proteine, die für die Regulation aller biologischen Prozesse in der Zelle notwendig sind. Die DNA wird aus einer doppelsträngigen Nukleinsäure gebildet, die strickleiterartig in Form einer Doppelhelix organisiert und aus Nukleotiden aufgebaut ist. Jedes Nukleotid besteht aus einem Zucker (Desoxyribose), einem Phosphatrest und einer von vier organischen Basen Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin....>>

DNA-Chip

Ein DNA-Chip ist ein Glas- oder Silizium-Träger, mit dem sich die Aktivität von 100.000 verschiedenen Genen aus einer bestimmten Probe in einem Arbeitsschritt nachweisen lässt. Der Chip ist mit einzelsträngigen DNA-Fragmenten beschichtet, die sich mit komplementären DNA-Fragmenten aus einer Probe zusammenlagern. Da die Probe zuvor mit einem Fluoreszenzfarbstoff behandelt wird, strahlen die komplementären DNA-Fragmente Licht ab. Die Intensität und Position der Lichtstrahlung auf dem Chip liefert Informationen über die Stärke und die Unterschiede in der Expression verschiedener Gene....>>

Diagnostik

In der Medizin Zuordnung von Befunden oder Symptomen zu einem Krankheitsbegriff oder einem Krankheitsbild. Mittels Nanotechnologie kann Diagnostik in immer kleineren Strukturen betrieben werden. Das mündet in die so genannte molekulare Diagnostik. Also Feststellen von Besonderheiten / Unregelmäßigkeiten in einzelnen Molekülen und Zuordnung zu einem Krankheitsbild. Nanotechnologie trägt dazu bei, Diagnosen mit stetig ....>>

E

Erythrozyten

Rote Blutkörperchen, deren Aufgabe im Sauerstofftransport von der Lunge in den gesamten Körper besteht. Dies wird über den roten Blutfarbstoff Hämoglobin bewerkstelligt. Aufgrund unterschiedlicher Zuckerstrukturmuster auf den Erythrozyten werden die vier Blutgruppen A, B, AB und 0 unterschieden....>>

Ethik

Philosophische Disziplin, die Kriterien für gutes und schlechtes Handeln diskutiert....>>

Embyronale Stammzelle

Embryonale Stammzellen (ES) entstehen bei der Teilung einer befruchteten Eizelle in eine Blastozyste und können sich in Zellen aller drei Keimblätter (Entodern, Ektoderm und Mesoderm), also praktisch alle Zellen des Körpers, entwickeln. Man bezeichnet diese Fähigkeit auch als pluripotent. Für experimentelle Zwecke werden ES während der Blastulation aus der inneren Zellmasse eines Embryos (Embryoblast) gewonnen, der dabei zerstört wird....>>

Effektivität

Wirksamkeit, Zielgenauigkeit (im wissenschaftlichen Kontext). Oft auch gleichbedeutend wie Effizienz verwendet....>>

Effizienz

Ergebnis im Verhältnis zu eingesetzten Mitteln....>>

F

Feinstaub

Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von weniger als 1 µm (1000 nm)....>>

G

Gentherapie

Therapeutisches Verfahren, mit dem gezielt Gene in Zellen eines Individuums eingeschleust werden, um Erbkrankheiten oder Gendefekte ursächlich zu behandeln. Bislang wurde noch keine Gentherapie als offizielles therapeutisches Verfahren zugelassen....>>

Gelelektrophorese

Mit dieser Methode lassen sich Nukleinsäuremoleküle oder Proteine analysieren. Die Proben werden in ein Gel aus Agarose oder Polyacrylamid eingebettet. Ein elektrisches Feld trennt die Moleküle aufgrund ihrer unterschiedlichen Beweglichkeit der Größe nach auf....>>

H

Humanität

Menschlichkeit, Menschenfreundlichkeit....>>

I

In-vivo

Prozesse oder Experimente, die im lebenden (lat. in vivo) Organismus oder in der lebenden Zelle durchgeführt werden oder ablaufen....>>

In-silico

Mit diesem Begriff werden Experimente beschrieben, die mit Hilfe von Computermodellen (in silicium) durchgeführt werden....>>

In-vitro

Prozesse oder Experimente, die „im Reagenzglas“ (lat. in vitro) durchgeführt werden....>>

Intensivmedizin

Überwachung und Therapie von Patienten mit potentiell akut lebensbedrohlichen Erkrankungen....>>

Inflammatorisch

Entzündlich....>>

Inhalation

Einamtung....>>

Immunologie

Lehre von den Abwehrmechanismen des Körpers...>>

Implantat

Ein dem Körper eingepflanztes Gewebestück oder Chip....>>

J

K

Konstruktiv

Aufbauend....>>

Kybernetik

Wissenschaftliche Forschungsrichtung, die vergleichende Betrachtungen über Steuerungs- und Regelungsvorgänge anstellt....>>

Klonieren/Klonierung

Als Klonierung bezeichnet man in der Molekularbiologie eine Methode, mit der bestimmte DNA-Fragmente, z.B einzelne oder mehrere Gene, mit Hilfe von Vektoren in eine Empfängerzelle. z. B. Bakterien, eingebracht und vermehrt werden. Daneben kann eine Klonierung auch durch somatischen Zellkerntransfer oder Zellteilung vollzogen werden....>>

Kolloidal

Bezeichnung für die spezifische Feinverteilung eines Stoffes, der schwer bzw. nicht durch Membranen diffundiert....>>

Kernspintomographie (Magnetresonanztomographie/MRT)

Computergestütztes Verfahren, das mit Hilfe von Ultrakurzwellen und Magnetfeldern Schnittbilder des Körpers erlaubt und vor allem Weichteile gut abbildet....>>

Kapillargefäße

Feinste Gefäße des menschlichen Körpers. Durchmesser um die 5 Mikrometer....>>

Halbleiter

Materialien (z.B. Silizium), die aufgrund ihrer kristallinen Struktur hinsichtlich ihrer elektrischen Eigenschaften zwischen Leiter und Nichtleiter einzuordnen sind. Durch Anlegen einer Steuerspannung (z. B. beim Transistor) oder bei Energiezufuhr durch Wärme oder Licht (z.B. Solarzelle) wechselt der Halbleiter von nichtleitend zu leitend. Dadurch werden Ströme geschaltet....>>

L

Liposome

Wassertröpfchen, die von einer Lipidmembran umhüllt sind. Im Wassertröpfchen können Arzneistoffe gelöst sein. Daher eignen sich Liposomen als Arzneistoffträger. In der Medizin werden sie z.B. genutzt, um ein Zytostatikum in Tumore zu transportieren. Liposomen sind Nanostrukturen und können in Zellen aufgenommen werden....>>

Lab-on-a-chip

Z.B. auf einem Chip montierte Diagnosefunktionen....>>

M

Multiple Sklerose

Fortschreitende Nervenlähmung durch Entzündungsvorgänge im Gehirn....>>

Multifunktionelle Nanopartikel

Nanopartikel, die mit mehreren unterschiedlichen Funktionen ausgestattet sind. Z.B. mit einer Funktion, die es ihnen ermöglicht eine Zielzelle aufzufinden und an diese zu binden und einer weiteren Funktion, die es ihnen in der Zielzelle ermöglicht eine bestimmte Arbeit zu verrichten....>>

Mikrosystemtechnik

Technische Systeme, deren funktionelle Strukturen nur wenige Mikrometer groß sind. Ein Mikrometer entspricht einem Tausendstel Millimeter. Dabei werden Elemente der Mikroelektronik, Mikromechanik, Mikrofluidik, Mikrooptik, aber auch Entwicklungen der Bio- und Nanotechnologie genutzt. Bei diesen Größenordnungen benötigen biochemische Reaktionen weniger Zeit....>>

Metastasen

Tochtergeschwülste bei Krebs....>>

Makrophagen

Fresszellen, Bestandteil des Immunsystems....>>

Magnetische Nanopartikel

Haben magnetische Eigenschaften und reagieren auf ein äußeres Magnetfeld. Für biologische und medizinische Anwendungen werden magnetische Nanopartikel meist aus Eisensalzen hergestellt. Endprodukt der chemischen Synthese sind Eisenoxide (ähnlich Rost), welche an ihrer Oberfläche zusätzlich mit weiteren funktionellen Molekülen bestückt werden....>>

N

Neuroprothesen

Ersatz von Nervenfunktionen durch künstliche Strukturen, z.B. durch Chiptechnologie....>>

Nanotechnologie

Nanotechnologie (griech. nãnos = "Zwerg") ist ein Oberbegriff für unterschiedlichste Technologien, die als Gemeinsamkeit die Größenordnung ihres Arbeitsgegenstandes haben: Es geht um die Analyse und Bearbeitung von Materialien, die 1 bis 100 Nanometer beträgt. Ein Nanometer ist ein millionstel Millimeter. In der Nanotechnologie geht es um die Bearbeitung von Materie im atomaren Maßstab. Sie macht sich zunutze, dass - je nach Gestalt und Größe - Nanostrukturen und -teilchen besondere chemische, magnetische, optische, elektrische oder mechanische Eigenschaften haben. Ob zum Beispiel aus reinem Kohlenstoff Diamanten, Graphit, Kohlenstaub oder Nanoröhrchen entstehen, hängt allein von der räumlichen Anordnung der Kohlenstoffatome ab. Ähnliches gilt für andere Bereiche. Die Nanotechnologie macht sich solche Eigenschaften gezielt zunutze, um neue Anwendungsmöglichkeiten zu schaffen: Oberflächen können etwa mit Nanopartikeln kratzfest, antibakteriell und Schmutz abweisend gestaltet werden. In der Medizin lassen sich mit Nanopartikeln beispielsweise biokompatible Prothesen herstellen, die vom Körper nicht abgestoßen werden. Als Schlüsseltechnologie führt die Nanotechnologie zu Fortschritten in zahlreichen Forschungsfeldern, so unter anderem in der Energie-, der Umwelt-, oder der Informationstechnik....>>

O

Oxidativer Stress

Überschuss freier Radikale, das sind meist aggressive Sauerstoffmoleküle oder Stickstoffverbindungen....>>

Optische Quantenpunkte

Materialstruktur in Nanogröße, meist aus Halbleitermaterial....>>

P

Prothese

Künstlicher Ersatz eines Körperteils....>>

Prognose, Prognostik

Vorhersage. In der Medizin Vorhersage über einen wahrscheinlichen Krankheitsverlauf oder Genesungsverlauf. Eine Prognose schließt sich an eine Diagnose an und gründet sich auf Erfahrungswerte, ist also eine statistische Angelegenheit und als solche mit Unsicherheit behaftet. Nanotechnologie ermöglicht es, den Erfahrungsschatz auf Vorgänge in zunehmend kleinerem Maßstab zu begründen. Nanotechnologie trägt dazu bei, die Präzision von Prognosen zu erhöhen....>>

Proteine

Im Deutschen auch Eiweiße genannt. Proteine sind lange Ketten, die aus einer Aneinanderreihung von Aminosäuren bestehen. Welche Abfolge die Aminosäuren haben, ist im Erbmaterial festgelegt. Die Abfolge der Aminosäuren bestimmt Struktur und Funktion der Proteine. Eine wichtige Gruppe von Proteinen wird Enzyme genannt. Enzyme sind Biokatalysatoren. Das heisst, sie sind Stoffe, die an biochemischen Reaktionen in Zellen beteiligt sind und diese erst ermöglichen. Proteine verrichten in Zellen Arbeit. Darüber hinaus haben sie zahlreiche weitere Funktionen wie z.B. strukturelle Funktionen als Stützmaterial u.v.a....>>

Parkinson

degenerative Erkrankung von Teilen des Gehirns, die für die Motorik zuständig sind....>>

PCR

Die PCR (Polymerase Chain Reaction), Polymerase-Kettenreaktion, ist ein Verfahren zur Vervielfältigung einzelner DNA-Abschnitte....>>

Parameter

Kenngröße....>>

Q

Quantenmechanik/Quantenphysik

physikalische Theorie, welche das Verhalten der Materie im atomaren und subatomaren Bereich beschreibt. Sie kann dann Welle oder Teilchen sein, je nach Betrachtungsweise....>>

R

RNA (deutsch RNS), mRNA (messenger RNA)

Ribonukleinsäure. Entscheidet sich in ihrer chemischen Struktur nur geringfügig von DNA (DNS) und erfüllt in der Zelle vielfältige Aufgaben. Die im Erbmaterial (DNA) verschlüsselte Information (der Bauplan des Lebendigen) wird im Zellkern zunächst in RNA-Moleküle „übersetzt“. Diese so genannte messenger RNA (messenger = Bote) wird ins Zytoplasma transportiert und wird dort von so genannten Ribosomen abgelesen und in eine Proteinsequenz übersetzt. Proteine (=Eiweiße) sind jene Substanzen, die in Zellen die meiste Arbeit ausführen. RNA Moleküle erfüllen abgesehen von ihrer wichtigen Aufgabe als Botenstoff in Zellen darüber hinaus zahlreiche andere Funktionen....>>

S

Silikat

Verbindungen aus Silicium und Sauerstoff (SixOy) mit einem oder mehreren Metallen und eventuell Hydroxid-Ionen....>>

Synthetisch

Verbindungen aus Silicium und Sauerstoff (SixOy) mit einem oder mehreren Metallen und eventuell Hydroxid-Ionen....>>

Schlüssel-Schloss-Prinzip

biologische Strukturen, die erst dann eine bestimmte Funktion erfüllen, wenn ihre gegenseitigen Teile ineinander passen....>>

T

Transhumanismus

umstrittene philosophische Bewegung, welche (radikale) Veränderungen der menschlichen Spezies durch Technologien befürwortet und sich dadurch eine Verbesserung der menschlichen Existenz erhofft....>>

Tissue Engineering

„Gewebsingenieurwesen“. Häufig verstanden als Nachzüchten von Geweben, Herstellung von Gewebeersatzmaterialien bis zur Herstellung künstlicher Organe. Tissue Engineering wird überall dort eine Rolle spielen, wo die Selbstheilungskräfte des Körpers nicht ausreichen, einen Gewebsdefekt wieder herzustellen. Z.B. schwerwiegende Knochenbrüche nach Unfällen. Großflächige Verbrennungen. Knorpelabnützung in Gelenken. Alters- oder krankheitsbedingter Knochenschwund. Ausfallen von Organfunktionen. Wiederverbindung durchtrennter Nerven u.v.a. Dabei spielt wieder die Nanotechnologie eine große Rolle. Es werden Biomaterialen hergestellt, welche im Nanomaßstab bestimmte Strukturen oder Funktionen aufweisen, welche zum Zwecke der Geweberegeration genutzt werden können....>>

Toxisch

Giftig....>>

U

Ultrafeinstaub oder Feinststaub

Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 100 nm (0,1 µm)....>>

V

Viren

Natürlich vorkommende Nanopartikel, welche Erbmaterial enthalten. Sie können sich nicht selbständig vermehren, sondern nur, indem sie in Zellen eindringen und deren Funktionen für ihre Vermehrung nützen. Viele Viren sind Krankheitserreger, da sie Zellen, in die sie eindringen, umprogrammieren können, gegebenenfalls auch abtöten können. Das Eindringen in Zellen wird Infektion genannt. Virale Infektionen machen sich häufig durch Abwehrreaktionen des Körpers bemerkbar (Fieber, Entzündungen). Viren dienen als natürliche multifunktionelle Nanopartikel häufig als Vorbild dafür, wie man durch geeignete Anordnung biologischer Moleküle zahlreiche Funktionen in einem Nanopartikel vereinen kann. Der künstliche vollständige Nachbau von Viren ist bisher nicht gelungen. Allerdings ist die Nachahmung wichtiger viraler Funktionen zum Zwecke der Gentherapie bereits Stand der Technik....>>

W

X

Y

Z

Zytostatikum

Medikament, welches Zellwachstum hemmt. Wird in der Chemotherapie eingesetzt. Zytostatika haben oft schwer wiegende Nebenwirkungen, da sie nicht nur auf Tumorzellen wirken sondern auch auf gesunde Zellen....>>

Zytoplasma

Ist jener Raum in der Zelle, welche den Zellkern umgibt. Nach außen hin ist das Zytoplasma von der Zellmembran abgegrenzt. Im Zytoplasma findet der größte Teil der biochemischen Reaktionen in Zellen statt, welche den materiellen Aspekt des Lebens ausmachen....>>