Bioreaktoren sind die Produktionsstätten der Biotechnologie. In riesigen Stahltanks oder Schüttelkolben werden Mikroorganismen oder Zellen unter optimalen Bedingungen kultiviert, um auf diese Weise zu Arzneimitteln oder Enzymen zu gelangen. Qualitätskontrolle wird bei solchen Bioprozessen großgeschrieben. Bisher werden Prozessabläufe mit sogenannten Stabsonden kontrolliert. Die Messmethode hat jedoch ihre Tücken, wie Felix Lenk von der Technischen Universität Dresden aus eigener Erfahrung weiß. „Das Handling der Stabsonden ist kompliziert.
Pharma
Kosmetik aus dem Zunderschwamm
Schon der griechische Arzt Hippokrates wusste um die heilende Wirkung des Zunderschwamms. Werkstoffingenieur Wilfried Rühle und sein Team vom Berliner Forschungsinstitut Biopol e.V. haben dafür gesorgt, dass der Zunderschwamm in Medizin und Kosmetik wieder an Bedeutung gewonnen hat. Rühle ist überzeugt, dass der von seinem Team identifizierte Naturstoffkomplex sogar das Potenzial hat, den Alterungsprozess zu beeinflussen.
Biobasiertes Hydrogel heilt Wunden
Chronische Wunden wie sie etwa als Langzeitfolge von Diabetes auftreten, heilen nur schwer. Die Gefahr, dass über die verletzte Haut Erreger eindringen, ist somit groß. Wissenschaftler vom Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden und der Klinik für Dermatologie der Universität Leipzig haben nun gemeinsam spezielle Hydrogel-Wundauflagen entwickelt, die nachweislich den Heilungsprozess bei chronischen Wunden beschleunigen. Der Clou: Wie ein Schwamm bindet das Material entzündungsfördernde Stoffe aus dem Wundbereich - und unterstützt somit den Heilprozess.
Heilpflanzen aus Afrika erkunden und anbauen
Traditionelles Heilwissen ist in der Kultur vieler Länder Afrikas bis heute tief verwurzelt. Viele Jahre von der evidenzbasierten Medizin vernachlässigt, stehen die Geheimnisse der Medizinmänner heute in der pharmazeutischen Forschung hoch im Kurs. Auf der Suche nach Wirkstoffen für neue Antibiotika oder Krebsmedikamente gewinnen immer mehr Heilpflanzen an Bedeutung. So fanden Wissenschaftler vor einigen Jahren in dem strauchähnlichen Baum Phyllanthus engleri Substanzen, die Epilepsie, Husten, Bauchschmerzen und sogar Nierenkrebs heilen könnten.
Der Vielfalt der Meere den Puls fühlen
Die Erde besteht zu 70 Prozent aus Wasser. Das Meer ist der Ursprung der biologischen Vielfalt und beherbergt die größte Bandbreite von Organismen, die dem Menschen als Nahrungs- und Rohstoffquelle dienen. Das Meer ist auch der wichtigste Verkehrsweg für die globale Wirtschaft. Küsten- und Binnengewässer sind zudem für viele ein Ort der Erholung. Doch das marine Ökosystem ist bedroht. Experten warnen seit Langem vor einem Rückgang der biologischen Vielfalt im Meer durch Klimawandel und direkte menschliche Eingriffe.
Graffiti in der Zelle
Molekulare Strukturen sind die Grundbausteine jedes Organismus. Doch gerade wegen ihrer geringen Größe sind sie nur sehr schwer zu visualisieren. Ein Team um die Dortmunder Forscher Leif Dehmelt von der Technischen Universität und Yaowen Wu vom Chemical Genomics Center der Max-Planck-Gesellschaft hat eine neue Methode entwickelt, um das Innere von Zellen darstellen zu können.
Mit Genschere zum Institut
Emmanuelle Charpentier hat mit dem CRISPR-Cas-System einen einzigartigen Mechanismus entdeckt und damit die Grundlagen für ein revolutionäres Werkzeug der molekularbiologischen Forschung geschaffen. Schon jetzt halten viele Experten das Werkzeug für einen Meilenstein der Biotechnologie (zum Erklärvideo EXPRESS: hier klicken).