Francesco Tani

Ein Erlanger Forscherteam unter der Leitung von Francesco Tani am Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts hat sich zum Ziel gesetzt, eine neue Sensortechnologie zu entwickeln. Mit ihrer Hilfe soll die Sicherheit und Wirksamkeit von Arzneimittelkandidaten schnell, effizient und mit minimalen Probengrößen von weniger als einem Nanoliter gemessen werden. Dies führt zu einer hunderttausendfachen Steigerung der Empfindlichkeit. Francesco Tanis Gruppe wird mit 755.000 Euro gefördert und ist Teil des größeren Konsortiums TwistedNano. Das Forschungsprojekt mit Wissenschaftlern aus ganz Europa wird mit einem Gesamtbudget von rund vier Millionen Euro finanziert.

Photonische Kristallfasern als Sensoren

Um diese innovative Lab-on-Chip-Sensortechnologie zu realisieren, werden die Erlanger Wissenschaftler photonische Kristallfasern verwenden und sie mit anderen hochmodernen mikro- und nanophotonischen Plattformen kombinieren. Die Kristallfasern - erfunden von Philip Russell, der ebenfalls an dem Projekt beteiligt ist - sind eines der Schlüsselelemente, die diese neue Technik ermöglichen.

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass das neue Gerät auch in einem anderen Bereich Anwendung finden wird: beim Nachweis kleinster Mengen von Viren und Makromolekülen. Die neue Technik könnte in der Nanomedizin zu Diagnosezwecken eingesetzt werden und wäre auch in Bereichen wie der Krebstherapie nützlich.

Warum die Chiralität so wichtig ist

Pharmazeutische Substanzen enthalten chirale Moleküle – das bedeutet, die Moleküle liegen in zwei unterschiedlichen räumlichen Strukturen vor, die sich zueinander wie Bild und Spiegelbild verhalten. Man spricht von den sogenannten Enantiomeren. Oft ist nur eine der beiden enantiomeren Formen wirksam, während die andere entweder nicht auf den Organismus wirkt oder eine negative Wirkung hat. Der Ausschluss der Biotoxizität erfordert daher eine systematische Untersuchung der chiralen Eigenschaften von Arzneimitteln.

Ein tragisches Beispiel ist das Schlafmittel Contergan um 1960. Während die enantiomere R-Form die gewünschte beruhigende Wirkung hatte, führte die laevo rotatorische Form bei der Einnahme während der Schwangerschaft zu Tausenden von Fehlgeburten und zur Geburt von mehr als zehntausend Kindern, die von schweren Missbildungen betroffen waren.

Kontakt

Dr. Francesco Tani
francesco.tani@mpl.mpg.de