Mit einem neuartigen Sensor wollen Fraunhofer-Forscher künftig menschliche Körperzellen anhand ihres charakteristischen Fortbewegungsmusters identifizieren. Der Sensor soll die Diagnose von Krankheiten oder die Begutachtung von Heilungsprozessen erleichtern.
Im Sport zählen kleinste Unterschiede: Um die Leistungen eines Skispringers zu verbessern, kann der Trainer den Absprung mit Kraftsensoren sehr genau analysieren. Ähnliches haben Forscher aus Jena und Bremen vor. Sie arbeiten jedoch nicht mit Sportlern, sondern mit winzigen Körperzellen. Die Experten haben einen kostengünstigen 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 Ergebnis eines EU-Projekts
Der Sensor ist das Ergebnis eines EU-Projekts. Er besteht aus einer glatten Oberfläche, die ähnlich dem Nagelbrett eines Fakirs mit 250.000 winzigen Kunststoffsäulen von nur fünf Mikrometer Durchmesser gespickt ist. Diese Säulen sind aus elastischem Polyurethan-Kunststoff 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 Projektleiter Nobert Danz vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena haben bereits demonstriert, dass ihr „Cellforce“-Sensor funktioniert. Erste 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.“
