Archive - Jun 2008

June 7th

Grazer Central Polymer Lab eröffnet

Im Projekt <a href=http://www.cepol.nawigraz.at>CePoL</a> (Central Polymer Lab) der Karl-Franzens-Uni und der TU Graz schaffen Wissenschafter Basiswissen für die Entwicklung der Kunststoffe von morgen. Nun wurde an der Karl-Franzens-Uni der erste Laborbereich eröffnet, in dem sich alles um die Analyse von Materialien auf Molekülebene dreht. Grazer Central Polymer Lab eröffnet <table> <td width="110"></td><td><small> Das Anwendungsspektrum für Kunststoffe der Zukunft, die möglichst bald zum Einsatz kommen sollen, beeindruckt: Neue Kunststoffe, die sich nach einer bestimmten Zeit schonend selbst abbauen, könnten Patienten einen Eingriff ersparen. Neue Wirkstoffträger für Medikamente auf Kunststoffbasis könnten künftig einen noch gezielteren Einsatz von Arzneimitteln und gleichzeitig weniger Nebenwirkungen bringen. Aber auch klassische Anwendungen wie Solarzellen oder Bauteile für verschiedenste elektronische Anwendungen benötigen immer bessere Materialien, um bessere Leistung zu bringen. </small></td> </table> <table> <td><% image name="Franz_Stelzer" %></td> <td align="right"> "Kunststoffe sind längst nicht mehr aus dem Alltag wegzudenken", bekräftigen Franz Stelzer, Vizerektor für Forschung und Technologie der TU Graz, und Anton Huber vom Institut für Chemie der Karl-Franzens-Uni Graz. Im Rahmen von CePoL wollen sie mit Wissenschaftern beider Unis einen Beitrag in der Entwicklung einer neuen Generation vielseitig einsetzbarer Materialien liefern. </td> </table><p> "Wir wollen mit der Charakterisierung von Kunststoffen auf verschiedenen Ebenen Grundlagenarbeit leisten, die eine Basis darstellt, um die Kunststoffe der Zukunft bereits heute mitzuentwickeln", so Stelzer (<i>im Bild oben links</i>). <table> <td width="110"></td><td> CePoL gliedert sich in die Bereiche "Molekulare Charakterisierung", "Spektroskopische Strukturanalyse" und "Materialeigenschaften". </td> </table> Huber erklärt: "Unser Ziel ist es, die Qualitäten der einzelnen Fraktionen in Polymeren genau zu erforschen, um sie gezielter einsetzen zu können. Natürlich können mit diesem Wissen aber auch bessere, weil zielgenauere, Produkte hergestellt werden." Polymere bestehen aus Molekülketten, deren Bausteine sich ständig wiederholen - in aufwendigen Trennmethoden werden im Rahmen des ersten Teilbereichs von CePoL die molekularen Merkmale dieser Materialien analysiert.

June 6th

Reaktorsystem für optimale Syntheseresultate

Das tägliche Arbeitsgerät des organischen Synthese-Chemikers hat sich seit 100 Jahren kaum verändert: Der einfache Glaskolben spielt immer noch die Hauptrolle. Das neue EasyMax-System von <a href=http://www.mt.com>Mettler Toledo</a> räumt hier auf und bietet ein flexibles und einfach zu bedienendes Reaktorsystem. Reaktorsystem für optimale Syntheseresultate <% image name="Mettler_Easymax_Composition" %><p> Temperaturkontrolle, Reproduzierbarkeit und Informationsdichte werden auf einen bisher nicht gekannten Level gehoben. Gefäße von 10-100 ml lassen sich auf Knopfdruck zwischen -25 und 180 °C heizen und kühlen - und das so schnell wie im Rundkolben. Das EasyMax-System erfordert dabei nur eine minimale Stellfläche und Infrastruktur. Durch die innovative Thermostatisierung reicht einfaches Kühlwasser aus, ein lauter und platzraubender Thermostat entfällt. Die Bedienung erfolgt auf Knopfdruck via Touchpad - eine Lernphase entfällt. Dank beleuchteter Sichtfenster hat der Anwender seine Synthese nicht nur jederzeit im Blick, sondern auch stets unter Kontrolle.

Vakuumpumpen für Biolaugung in Finnland

Im subarktischen Klima im Osten Finnlands beginnt im Herbst der Abbau eines der größten Sulfidnickelvorkommen Europas. Dabei wird der Prozess der Biolaugung eingesetzt. <a href=http://GDNash.com>Gardner Denver Nash</a> ist der wichtigste Lieferant der Vakuumpumpen und Kompressoren für den Metallabscheidungsprozess in diesem Verfahren. Vakuumpumpen für Biolaugung in Finnland <% image name="GDNash_Bioleaching" %><p> <small> Beim Biolaugungs-Prozess in Talvivaara kommen Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen der Baureihe NASH Vectra XL zum Einsatz. </small> <table> <td width="110"></td><td> In der Region Talvivaara lagert eines der größten Sulfidnickelvorkommen in Europa. Mit ausreichend Erz für eine nachhaltige Förderung für mindestens 24 Jahre soll die Mine 33.000 t Nickel/a produzieren, weiterhin werden Zink, Kupfer, Kobalt und andere Nebenprodukte gewonnen. </td> </table> Die Bakterien, die im Biolaugungs-Verfahren von Talvivaara zum Einsatz kommen, wachsen auf natürliche Weise im Erz; sie sind somit endemisch für das Gebiet und gut an die vorherrschenden Umweltbedingungen angepasst. Der Prozessablauf besteht aus Tagebau, Zerkleinerung, Biolaugung und Metallabscheidung. Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen und -Kompressoren kommen in erster Linie bei Filtrationsschritten in der Metallabscheidung zum Einsatz: Die im Biolaugungsprozess entstandenen wertstoffhaltigen Lösungen werden gefiltert, um leicht verkäufliche Metallprodukte zu erhalten. Die Filtrationsschritte verwenden Horizontalbandfilter sowie NASH 904 L und NASH Vectra XL500 Vakuumpumpen. Dieser Prozess setzt außerdem zusätzlich Flüssigkeitsringkompressoren der Reihe NASH 2BE1 203 zur H<small>2</small>S-Verdichtung ein und trennt die verschiedenen Metalle – Kupfer, Zink, Nickel und Kobalt – in markfähige Produkte. Gardner Denver Nash liefert für die Vakuumerzeugung insgesamt 6 NASH 904 L2 und 6 NASH Vectra XL500 in Edelstahlausführung. Zudem wird Nash komplette Kompressoreinheiten für verschiedene Filtrations- und Biolaugungs-Prozesse bereitstellen. Ein wichtiger Gesichtspunkt für den Einsatz der NASH Flüssigkeitsringpumpen ist ihre extreme Unempfindlichkeit gegen die Mitförderung von Wasser und Filtrat im Luftstrom. Damit wird auch bei kleineren Störungen im Prozessablauf die Funktion des Filtersystems in keiner Weise beeinträchtigt.

Verschränkte Atome: Quantenspuk in Diamant

Forschern der Uni Stuttgart ist es erstmals gelungen, die Gitterbausteine von Diamanten gezielt in verschränkte Quantenzustände zu bringen. Die Ergebnisse legen nahe, dass Diamant ein Material ist, mit dem man einen Quantencomputer bauen kann, der bei Raumtemperatur funktioniert - was gegenwärtig mit keinem anderen Material möglich erscheint. Verschränkte Atome: Quantenspuk in Diamant <% image name="Quantenspuk" %><p> <small> 1 % der C-Atome im Diamant besitzen ein magnetisches Moment, welches als grüner Pfeil dargestellt ist. Diese Atome wären die Quantenbits in einem hypothetischen Quantencomputer aus Diamant. &copy; Uni Stuttgart </small> Physiker beschreiben die Welt der Atome durch die Quantenmechanik. Es gehört zu den Eigenheiten dieser Quantenmechanik, dass sie es erlaubt, 2 Objekte miteinander zu verbinden, obwohl diese keine sichtbare Interaktion aufweisen. Einstein hat diese Wechselwirkung "spukhaft" genannt, da sie unabhängig von der Entfernung der Objekte gilt. Mittlerweile ist die Verschränkung von Quantenobjekten allerdings zweifelsfrei nachgewiesen worden. Spektakuläre Experimente wie die Teleportation (das Kopieren von Eigenschaften eines Quantenteilchens auf ein anderes) beruhen auf dieser Besonderheit der Natur. Allerdings ist dieser Effekt in der Regel äußerst störanfällig. Deshalb müssen Physiker für extreme Bedingungen sorgen und zum Beispiel bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt arbeiten, um verschränkte Quantenzustände zu beobachten. Nicht so in Diamant, wie Forscher nun nachweisen konnten. In ihren Experimenten haben die Wissenschaftler zunächst Stickstoff in farblosen Diamant hineingeschossen. Diese Verunreinigung färbt den Diamant leicht pink und lässt sich im Kristall durch seine Fluoreszenz nachweisen. Durch seine Härte schirmt das Diamantgitter das implantierte N-Atom ab und erlaubt es, Quanteneffekte unter Umgebungsbedingungen zu beobachten. Den Forschern gelang es dabei, die die aus C-Atomen bestehenden Gitterbausteine des Diamanten gezielt in geeignete Quantenzustände zu bringen. 1 % dieser C-Atome trägt nämlich ein magnetisches Moment. Solche C-Atome spüren eine Wechselwirkung mit einem implantierten N-Atom in der Nähe. Diese Wechselwirkung nutzen die Wissenschaftler, um die C-Atome gezielt adressieren zu können. In ihren Experimenten konnten sie diese Atome miteinander verschränken. Dies ist eine der wesentlichen Voraussetzungen für Quantencomputer. <small> Philipp Neumann, Norikazu Mizuochi, Florian Rempp, Philip Hemmer, Hideyuki Watanabe, Satoshi Yamasaki, Vincent Jacques, Torsten Gaebel, Fedor Jelezko, Jörg Wrachtrup: "Multipartite Entanglement Among Single Spins in Diamond" - Science, 6 June 2008, Vol. 320, Issue 5880 </small>

Ionentechnik: Miniaturisierung magnetischer Sensoren

Magnetische Sensoren sind vielleicht bald in noch kleineren Dimensionen als bisher möglich. Denn Dresdner Wissenschaftler konnten erstmals einen bisher nur für ausgedehnte magnetische Schichtsysteme bekannten Effekt in einer magnetischen Mikrostruktur realisieren. Ionentechnik: Miniaturisierung magnetischer Sensoren <% image name="Magnetisierungskonfiguration" %><p> <small> Falschfarben-Darstellung der Magnetisierungskonfiguration der Streifenstruktur während des Ummagnetisierungsvorgangs. Die Magnetisierung kann prinzipiell 4 Werte annehmen, die durch die jeweiligen Pfeile gekennzeichnet sind (unbestrahlter Bereich: rot, blau, bestrahlter Bereich: gelb, grün). &copy; WILEY-VCH </small> Lassen sich mehrlagige magnetische Schichtsysteme, bei denen die einzelnen Schichten oft nur wenige Atomlagen dick sind, noch weiter miniaturisieren? Damit beschäftigten sich Wissenschaftler vom Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden und vom FZD Dresden-Rossendorf. <table> <td width="110"></td><td><small> <b>Übliche Schichtsysteme</b> sind aus Lagen hart- und weichmagnetischer Materialien aufgebaut. Hartmagnetische Materialien besitzen eine stabile magnetische Ausrichtung, weichmagnetische dagegen ändern ihre Magnetisierungsrichtung durch Anlegen eines magnetischen Feldes, lassen sich also leicht ummagnetisieren. Dieser Effekt wird angewendet, wenn in Bits gespeicherte Daten durch den Lesekopf der Festplatte ausgelesen werden. </small></td> </table> Um magnetische Bauteile weiter zu miniaturisieren, sind die Eigenschaften sowohl hart- als auch weichmagnetischer Materialien wichtig. Die Forscher haben nun erstmals gezeigt, dass man Materialien unterschiedlicher magnetischer Härte auch in einer einzelnen Schicht durch den Beschuss mit Fremdatomen im Mikrometerbereich kombinieren kann. Diese Behandlung macht das ursprünglich hartmagnetische Material magnetisch weicher. Von oben betrachtet ergibt die neue Struktur ein Streifenmuster, da beide Materialsysteme in seitlichem Kontakt stehen. Die Erkenntnis dabei: Auch in einer einzelnen magnetischen Schicht beeinflussen die Grenzen zwischen den Materialien - auch Domänenwände genannt - das Ummagnetisierungsverhalten. Die neue Technologie hat den Vorteil, dass die Domänenwände mittels optischer Mikroskopie sichtbar gemacht und das Ummagnetisierungs-Verhalten als Ganzes untersucht werden kann. Die Forscher wollen nun mit der Strukturierung in den Nanometer-Bereich vordringen, um die physikalischen Effekte bei einer größtmöglichen Miniaturisierung zu untersuchen. <small> J. McCord, L. Schultz, J. Fassbender "Hybrid soft-magnetic lateral exchange spring films created by ion irradiation", in: Advanced Materials 11/2008 (DOI: 10.1002/adma.200700623). </small>

Luxemburg investiert in die biomedizinische Forschung

Ein Projekt der Luxemburger <a href=http://www.gouvernement.lu>Regierung</a> mit US-Partnern, öffentlichen Forschungszentren und der <a href=http://www.uni.lu>Uni Luxemburg</a> sowie eine Investition von rund 140 Mio € innerhalb der nächsten 5 Jahre soll der Molekularmedizin in Luxemburg einen starken Schub verleihen. <% image name="Luxemburg_Flagge" %><p> Das geplante Kompetenzzentrums auf dem Gebiet der Molekularmedizin basiert auf Partnerschaften mit dem Translational Genomics Research Institute (TGen) in Phoenix, dem Institute for Systems Biology (ISB) in Seattle und dem Partnership for Personalized Medicine (PPM) in Phoenix. Zur Durchführung der Initiative zählt die Regierung auf die Zusammenarbeit der öffentlichen Forschungszentren, Centres de recherche publics (CRP) Santé, Henri Tudor und Gabriel Lippmann, sowie der Uni Luxemburg. Auch die Société Nationale de Crédit et d'Investissement (SNCI) stellt Finanzmittel zur Verfügung, um sich an der Finanzierung kommerzieller Projekte im Bereich der Gesundheitstechnologien zu beteiligen. Die 3 Projekte dienen der Intensivierung der Forschung auf dem Gebiet der Molekulardiagnostik, dem Eckpfeiler der Individualmedizin. Diese gründet auf einer besseren Prophylaxe, einer präzisen Krankheitsfrüherkennung, einer Behandlung der Krankheitsursachen mit Medikamenten auf Basis biologischer Verfahren sowie einer gezielten und auf den einzelnen Patienten zugeschnittenen medizinischen Versorgung. &#8226; Den Mittelpunkt des Gesamtprojekts bildet die Errichtung einer luxemburgischen "Biobank" in Zusammenarbeit mit dem Translational Genomics Research Institute unter dem Namen Integrated Biobank of Luxembourg (IBBL). Offen für internationale Kooperationen wird die IBBL zunächst biologische Proben (Gewebe, Blut etc.) für Zwecke der Krebsforschung (Lunge und Darm) analysieren. Die Biobank wird von den 3 Centres de Recherche Publics und der Uni Luxemburg gegründet. &#8226; Der zweite Teil des Forschungsabkommens bezieht sich auf eine Partnerschaft zwischen dem Institute for Systems Biology und der Uni Luxemburg in Zusammenarbeit mit den staatlichen Forschungszentren; Ziel ist die Einrichtung eines Kompetenzzentrums auf dem Gebiet der Systembiologie - Center for Systems Biology Luxembourg (CSBL) - innerhalb der nächsten 5 Jahre. &#8226; Beim dritten Projekt handelt es sich um ein Demoprojekt im Rahmen der Partnership for Personalized Medicine (PPM), eine Initiative, die 2007 von 2 Stiftungen in Phoenix gestartet wurde. Das Ziel besteht darin, das Konzept der Individualmedizin zu fördern, indem Forschungsprojekte auf dem Gebiet der Molekulardiagnostik finanziert werden. Es handelt sich im Wesentlichen um die Auswahl und Validierung von Biomarkern, die ein effizienteres Eingreifen während einer Krankheit ermöglichen. Luxemburg investiert in die biomedizinische Forschung

June 5th

Energiesparendes Verfahren zur Erntegut-Trocknung

Ein neues Verfahren zur Trocknung von feuchtem Erntegut benötigt deutlich weniger Energie und sichert gleichzeitig die Qualität der empfindlichen Produkte. Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim (<a href=http://www.atb-potsdam.de/drying-group>ATB</a>) kombinieren dabei Wärmepumpen mit konventioneller Warmlufterzeugung. <% image name="Erntetrocknung" %><p> <small> Effiziente Raumnutzung: Die Trocknung erfolgt in geschlossenen Boxen statt in der gesamten Halle. Der zu erwärmende Raum ist damit deutlich verringert. &copy; Ziegler </small> <table> <td width="110"></td><td><small> <b>Trocknung</b> ist für die Haltbarmachung wertvoller pflanzlicher Erntegüter - ob empfindliche Arznei- und Gewürzpflanzen, Futter oder Getreide - unerlässlich. Bedingt durch den hohen Energiebedarf machen die Trocknungskosten für die Betriebe bis weit mehr als ein Drittel der gesamten Erzeugungskosten des Anbaus ausmachen. Bei weiter steigenden Energiekosten hängt eine wirtschaftliche Produktion künftig maßgeblich von der Energieeffizienz der Trocknung ab. </small></td> </table> Zukunftsweisend ist ein am ATB weiterentwickeltes Trocknungsverfahren, das die konventionelle Warmlufterzeugung (etwa auf Basis von Erdgas oder Heizöl) mit Wärmepumpen kombiniert. Diese können bei Trocknungstemperaturen um die 40 °C mit hohem Wirkungsgrad betrieben werden. Die Trocknerabluft wird dabei im Kreislaufbetrieb zunächst durch den Verdampfer der Wärmepumpe abgekühlt, dabei entfeuchtet und anschließend durch den Kondensator der Wärmepumpe wieder auf die erforderliche Trocknungstemperatur erwärmt. Da der spezifische Energiebedarf mit sinkenden relativen Abluftfeuchten jedoch immer weiter steigt, wird zu einem bestimmten Zeitpunkt der Trocknung auf konventionelle Lufterwärmung umgeschaltet. Eine entsprechende Anlage wurde in Kooperation mit einem Produzenten von Tee- und Arzneipflanzen in Thüringen bereits realisiert. Dabei handelt es sich um eine der größten Trocknungsanlagen mit Wärmepumpen weltweit. In der neu errichteten Halle, die über 6 Boxen mit insgesamt 312 m² belüfteter Rostfläche verfügt, werden unter anderem Kamillenblüten von über 500 ha Anbaufläche energieeffizient getrocknet. Bereits im ersten Betriebsjahr 2007 konnten Energieeinsparungen von rund 30 % erzielt werden. Das Verfahren erlaubt große Durchsätze bei konstant hoher Qualität. Jede Wärmepumpe ist im täglichen Wechsel für mehrere Trockner nutzbar, wodurch die Investitionskosten für die gesamte Trocknungsanlage entscheidend reduziert werden. Weitere Optimierungspotenziale werden zurzeit vom ATB erschlossen. Energiesparendes Verfahren zur Erntegut-Trocknung

IBM kühlt 3D-Chips mit H<small>2</small>0

Wissenschaftler des IBM-Forschungslabors Zürich und des Fraunhofer Instituts in Berlin haben den Prototyp eines wassergekühlten, gestapelten Testchips entwickelt. Mit der neuen Kühltechnologie ist es möglich, durch haarfeine Wasserleitungen zwischen den einzelnen Prozessorebenen einen 3D-Chip effizient zu kühlen. IBM kühlt 3D-Chips mit H<small>2</small>0 <% image name="IBM_3D_Chip_Cooling" %><p> <small> Die Kühlstrukturen sind bei der neuen Technologie direkt in den Chip-Stapel integriert. Mit einer speziellen Assemblierungstechnolgie von IBM und dem Fraunhofer IZM können die Schichten hochpräzise und robust verbunden werden, sodass Wasser durch den 3D-Stapel gepumpt werden kann. Kaltes Wasser (20 °C) wird in einer Seite zugeführt, fließt zwischen einer Schicht des Stapels hindurch und tritt auf der anderen Seite wieder aus. </small> <table> <td width="110"></td><td><small> Die dreidimensionale Integration von Computerchips zählt zu den vielversprechendsten Ansätzen, um auch künftig Leistungssteigerungen gemäß dem Mooreschen Gesetz zu erzielen. Eine 3D-Chip-Architektur reduziert nicht nur die Grundfläche des Chips, sondern verkürzt auch die Datenverbindungen und erhöht damit die Bandbreite für die Datenübertragung im Chip um ein Vielfaches. Zusätzlich trägt die neue Architektur dazu bei, den Energieverbrauch in Rechenzentren zu verringern. </small></td> </table> Ein Durchbruch in der Entwicklung dreidimensionaler Chip-Layouts hängt wesentlich von der Kühlung bzw. Überwindung der Grenzen herkömmlicher Kühlungen ab. Gelingt die Entwicklung dreidimensionaler Chip-Türme, in denen die Prozessoren nicht nebeneinander auf Silizium-Oberflächen, sondern hauchdünn Lage für Lage übereinander liegen, dann können Chips in Zukunft eine Leistungsdichte erreichen, die selbst jene von Plasma- oder Atomreaktoren übertreffen kann. <% image name="IBM_3D_Coling" %><p> <small> Die Kühlschicht unter dem Rasterelektronenmikroskop. Sogenannte Pin-fin Kühlstrukturen erreichten einen Output von 180 W/cm² je Schicht in einem Chip-Stapel mit einer Fläche von 4 cm². Die Kühlschicht in diesem Bild hat eine Höhe von nur rund 100 Mikrometern und ist mit bis zu 10.000 vertikalen Silikon-Verbindungen gepackt. Das Wasser wird durch die große Öffnung am oberen Bildrand injiziert. </small> Die Kühlung der neuen Chips erfordert extrem hohe Kühlleistungen. IBM verwendet im Testchip Wasser in hauchdünnen Kühlelementen mit einem &Oslash; von rund 50 Mikrometern. Das ist nicht nur höchst effizient, sondern erlaubt auch eine je nach Anzahl der Chipebenen skalierbare Kühltechnologie. So erreicht der Prototyp eine Leistung von 180 Watt/cm² pro Ebene, was für einen Stapelchip mit einer typischen Grundfläche von 4 cm² absolut ausreicht. Mit der neuen Kühlung ist den IBM-Forschern die Überwindung gleich mehrerer technischer Hürden gelungen. So konnten sie ein System bauen, das sowohl den Wasserfluss durch dünnste Ebenen optimiert als auch die Elektronik gegen das Wasser isoliert – und das trotz zigtausender elektronischer Datenverbindungen, die einen 3D-Chip "spicken". Die Komplexität dieses Systems ist der des menschlichen Gehirns vergleichbar, das einerseits von Millionen Nervensträngen für die Signalverarbeitung durchzogen ist und andererseits von zehntausenden Blutkapillaren für den Nährstoff- und Wärmetransport - ohne dass sich beide Systeme gegenseitig stören.

Neue ITQ Ionenfallen GC/MS Serie von Thermo Fisher

<a href=http://www.thermofisher.com>Thermo Fisher</a> hat seine ITQ Serie Ionenfallen-Instrumente für GC/MS in Europa eingeführt. ITQ 700, ITQ 900 und 1100 ITQ ermöglichen eine externe Ionisierung, können voll aufgerüstet werden und wurden für Routineaufgaben in der GC/MS-Forschung bis hin zur anspruchsvollen Ionenfallen-MS entwickelt. Neue ITQ Ionenfallen GC/MS Serie von Thermo Fisher <% image name="Fisher_Scientific_ITQ" %><p> <small> Die Geräte sind geeignet für die analytischen Anforderungen in der Umwelt-, Lebensmittelsicherheits-, Pharma-, QA/QC-, Gerichtsmedizin- und Toxikologie-Industrie sowie für Labors der wissenschaftlichen Forschung. </small> Das günstige <b>ITQ 700</b> GC/MS-System wurde für die routinemäßige Vollscan-Quantifizierung und für Lehr-Anwendungen entwickelt. Es kombiniert volle Scan-Ionenfallen-Sensitivität mit einer kleinen Standfläche für Labors mit eingeschränktem Platzangebot. Es ist in der Lage, einen Massenbereich von 700 amu zu erreichen, womit es für die meisten allgemeinen GC/MS-Anwendungen geeignet ist, einschließlich der Umwelt-, QA/QC-, und gerichtsmedizinischen Nutzung. Die <b>ITQ 900</b> verspricht die branchenweit beste Vollscan-Sensitivität in der Ionenfallen-MS mit einer verbesserten Flexibilität des Thermo Scientific TRACE GC Ultra Gas-Chromatografen. Die Integration einer Reihe von Einspritzoptionen erweitert den Arbeitsmassenbereich eines typischen GC/MS Systems auf 900 amu. Das System ermöglicht Vollscan-GC/MS Routineanwendungen mit größerer analytischer Flexibilität. Das <b>ITQ 1100</b> enthält neue MS/MS (MS<sup>n</sup>)-Funktionen und bietet die größte Auswahl an innovativen Funktionen, die es für Ionenfallen-GC/MS gibt. Die Hochleistungs-Systeme sind ideal für Labors, die besonders leistungsfähige Plattformen und optimale Flexibilitat wünschen. Erstmals ist der von Thermo Scientific patentierte Pulsed Q Dissociation Modus (PQD) auf einem GC Ionenfallen-System erhältlich. PDQ erhöht die Zahl der Produkt-Ionen, die während der kollisions-induzierten Dissoziation (CID) geformt werden, wodurch reichhaltigere Informationen für qualitative MS-Experimente erzielt werden.

June 4th

Cellforce-Sensor: Den Fußabdruck von Zellen messen

Forscher aus Jena und Bremen haben einen optischen Sensor entwickelt, der misst, mit welcher Kraft sich wandernde Zellen vom Untergrund abdrücken. Solche Kraft-Analysen könnten künftig helfen, bestimmte Zelltypen zu identifizieren - besser als man es bisher mit dem Mikroskop oder anderen Methoden kann. Cellforce-Sensor: Den Fußabdruck von Zellen messen <% image name="Cellforce_IFAM" %><p> <small> 250.000 winzige Kunststoffsäulen von nur 5 Mikrometer Durchmesser bedecken den Sensor. Kriecht eine Zelle auf den Säulenspitzen entlang, drückt sie die jeweilige Säule dabei ein wenig zur Seite. © Fraunhofer IFAM </small> Der im Rahmen eines EU-Projekts entwickelte Sensor besteht aus einer glatten Oberfläche, die ähnlich dem Nagelbrett eines Fakirs mit 250.000 winzigen Kunststoffsäulen von nur 5 Mikrometer &Oslash; gespickt ist. Diese Säulen sind aus elastischem Polyurethan gefertigt. Gleitet eine Zelle darüber hinweg, biegt sie diese ein wenig zur Seite. Diese Auslenkung wird von einer Digitalkamera erfasst und von einer speziellen Software ausgewertet. Die Forscher um Nobert Danz vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena haben bereits demonstriert, dass ihr "Cellforce"-Sensor funktioniert. Biologische Tests sollen nun zeigen, wie sich verschiedene Zelltypen verhalten. "Die Analyse der Zellbewegung ist für viele Anwendungen von Bedeutung", sagt Danz. "Etwa, um zu kontrollieren, ob Knochenzellen ein Implantat erfolgreich besiedeln oder wie gut Wunden verheilen." Die Entwicklung war kein einfaches Unterfangen: Zum einen müssen die Säulen so beschichtet sein, dass sich lebende Zellen gerne über ihre Spitzen hinwegbewegen. Andernfalls würden die Zellen von den Spitzen hinabsteigen und zwischen den Säulen weiterkriechen. Die Auslenkung wäre dann gleich null. Danz' Aufgabe war es, das für die Vergrößerung der Zellen benötigte Mikroskop exakt auf die Anwendung anzupassen. Nicht weniger knifflig ist die Konstruktion der feinen Säulenstruktur, die Forscher am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen entwickelt haben: Sie drücken flüssigen Kunststoff mit einem Druck von 2.000 bar in eine Negativ-Form und lassen ihn aushärten. Bereits die Herstellung der dazu benötigten Form mit 250.000 mikrometerfeinen Löchern ist eine Herausforderung. Damit sich der Cellforce-Sensor künftig kostengünstig produzieren lässt, verwenden die Forscher handelsüblichen Kunststoff und gängige Verfahren aus der Chip-Fertigung. In einem Jahr soll ein erster "Cellforce"-Prototyp fertig sein.

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