Winterliches Jena mit Saale. © Stadt Jena, Foto: Jens Hauspurg

Aktuelles-Meldung vom 16.02.2012

Thüringer Forschungspreis 2011

Am 17. Februar werden Materialwissenschaftler der Universität Jena ausgezeichnet

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Prof. Dr. Klaus D. Jandt (rechts) und Dr. Thomas Keller vom Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie der Universität.
Prof. Dr. Klaus D. Jandt (rechts) und Dr. Thomas Keller vom Institut für Materialwissenschaft und...
Foto: Kasper
Die Thüringer Forschungspreise 2011 werden am Freitag, 17. Februar, im Institut für Photonische Technologien (IPHT) in Jena verliehen. Zu den Preisträgern in der Kategorie „Angewandte Forschung“ gehören Materialwissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Prof. Dr. Klaus D. Jandt und Dr. Thomas Keller vom Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie werden für ihre weltweit anerkannten Arbeiten zu Adsorptionsprozessen von Eiweißen an Materialoberflächen ausgezeichnet.
 
Ob auf einem Biosensor oder einem künstlichen Hüftgelenk – überall, wo Materialien mit biologischen Systemen in Kontakt kommen, spielen Eiweiße eine Schlüsselrolle. „Adsorbierte Eiweiße bestimmen beispielsweise an Implantatoberflächen ganz wesentlich die Reaktion des Körpers und damit den Erfolg des Implantats“, sagt Dr. Thomas Keller. Aber auch bei der Wasseraufbereitung, in der Lebensmittelindustrie oder bei Biogasanlagen für die Erzeugung regenerativer Energien sind Eiweiße auf Materialoberflächen von großer Bedeutung. „Das Verständnis und die Steuerung von Adsorptionsprozessen an Materialoberflächen ist deshalb eine der zentralen Fragen der modernen Materialwissenschaft und der Biophysik“, ist Prof. Dr. Klaus D. Jandt überzeugt, der den Lehrstuhl für Materialwissenschaft der Uni Jena innehat.
Trotz intensiver Forschung auf diesem Gebiet ist bisher jedoch noch weitgehend unbekannt, wie Struktur und Eigenschaften der Materialoberflächen die Eiweißadsorption steuern. Die Forscher von der Universität Jena um Prof. Jandt arbeiten bereits seit längerem an diesem Problem.
„Der Preis ist eine große Ehre für uns“, betont Preisträger Jandt, der darin einen Beleg dafür sieht, dass sich langfristige und nachhaltige Forschung lohne.
„Um Eiweiße auf Materialien kontrolliert anheften zu können, ist es vor allem wichtig zu wissen, wie deren Oberflächen beschaffen sein müssen“, sagt Dr. Keller. Die Jenaer Wissenschaftler haben zur Beantwortung dieser Frage jüngst in einer Studie einen entscheidenden Beitrag geleistet: Dr. Keller und Prof. Jandt haben an nanostrukturierten ultra-hochmolekularen Polyethylen (UHMWPE) Oberflächen zeigen können, dass sich Eiweiße, die selbst nur einige Nanometer groß sind, bevorzugt an den nanokristallinen Lamellen des Polymers anlagern. „Normalerweise bildet das untersuchte Eiweiß auf Oberflächen aus UHMWPE, das oft im Gelenkersatz verwendet wird, ungeordnete Netzwerke aus“, so Dr. Keller. „Aufgrund der Nanostruktur gelang es uns nun aber, eine hochstrukturierte, dichte Packung der Eiweiße zu erreichen, die die Netzwerkbildung einschränkt und so beispielsweise die Reibeigenschaften von Gelenkoberflächen verbessern kann.“
Das Feld potenzieller Anwendungsmöglichkeiten dieser Erkenntnisse ist groß. „Grundsätzlich sind die Ergebnisse für alle Grenzflächen zwischen Materialien und Lebewesen interessant“, so schätzt Prof. Jandt und nennt als Beispiele Oberflächen, auf denen Zellen gut anwachsen – nicht aber Mikroorganismen. „Das würde zum Beispiel das Einwachsen von Implantaten deutlich verbessern können.“
 
Der Thüringer Forschungspreis 2011 wird am 17. Februar 2012, 13.30 Uhr im Institut für Photonische Technologien in Jena (Albert-Einstein-Straße 9)von Thüringens Minister für Bildung, Wissenschaft und Kultur, Christoph Matschie, verliehen.

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