Meine Merkliste
my.chemie.de  
Login  

WITec Paper Award 2018 vergeben

31.05.2018

Copyright: RUB, Marquard

Erstautor Hesham Yosef (links) und Senior-Autor Klaus Gerwert erhielten die Urkunde für den Gold Paper Award aus den Händen von WITec-Mitarbeiterin Karin Hollricher.

Jedes Jahr zeichnet die Raman Imaging Firma WITec (Ulm) drei wissenschaftliche Publikationen aus, die in Peer-Reviewed Zeitschriften erschienen sind und hinsichtlich ihrer Originalität sowie der Bedeutung der Ergebnisse herausragen. Außerdem müssen zumindest einige der Daten unter Verwendung eines WITec-Mikroskops entstanden sein. In diesem Jahr erhalten Forscher in Bochum, Bayreuth und Minneapolis die Preise. Über 80 Artikel waren eingereicht worden, die den vielseitigen Einsatz der Raman-Mikroskopie zur Analyse verschiedenster organischer und anorganischer Materialien dokumentieren.

Der Gold Paper Award

Der Gold Paper Award geht an Hesham K. Yosef. Mit seinen Kollegen von der Abteilung für Biophysik, geleitet von Klaus Gerwert, und Mitarbeitern weiterer Institute der Ruhr-Universität in Bochum (Deutschland) entwickelte er eine auf Raman-Mikroskopie basierende Methode, mit der man maligne Zellen im Urin von Patienten mit Urothelkarzinom nachweisen kann. Dieses Verfahren ist nicht-invasiv und somit schonend für die Patienten. Zunächst hatten die Forscher untersucht, ob sich die mit dem Urin ausgeschiedenen Zellen der Harnblase Gesunder und Erkrankter anhand ihrer Raman-Spektren unterscheiden lassen. Die deutlichsten Abweichungen entdeckten sie in den Tumorzellen bei Raman-Banden, die auf metabolische Unterschiede hinweisen, nämlich auf einen deutlich niedrigeren Gehalt an Glykogen und einen höheren Gehalt an Fettsäuren. Darauf basierend entwickelten und trainierten sie einen Klassifizierer, der die Zellen eindeutig unterscheiden kann. Sie verwendeten dazu eine Raman-Bande bei 482 Wellenzahlen, die den Verlust des Glykogens in den Tumorzellen widerspiegelt. Bei einem ersten automatischen Validierungstest mit zehn diagnostizierten Patienten und zehn gesunden Personen wurden alle Proben mit 100%iger Genauigkeit erkannt. Der Erstautor der Publikation, Hesham K. Yosef, ist davon überzeugt, dass „diese Resultate eine Möglichkeit aufzeigen, wie man Raman-Mikrospektroskopie für nicht-invasive Zytologie einsetzen kann“.

Der Silber Paper Award

Biologische Strukturen mit speziellen Eigenschaften nachzuahmen, ist ein äußerst interessanter Forschungsansatz. Marvin Gernhardt, Holger Schmalz, Seema Agarwal und Kollegen vom Institut für Makromolekulare Chemie II der Universität Bayreuth (Deutschland) und vom Bayerischen Polymerinstitut ließen sich von biologischen Fasern inspirieren und stellten synthetische Fasern mit ähnlichen Eigenschaften her. Aus einem thermoresponsiven Polymer und Polymethylacrylat zogen sie in einem elektrischen Feld Fasern und analysierten sie mit korrelativer Raman-Mikroskopie und Rasterkraftmikroskopie sowie Elektronenmikroskopie. Es zeigte sich, dass die Faserstruktur vom verwendeten Lösungsmittel abhängig ist. Sie synthetisierten Fasern, deren Komponenten nebeneinander angeordnet sind, und solche, bei denen Verdickungen wie bei einer Perlenkette aufgereiht sind „Diese Arbeit beschreibt einen Weg, heterostrukturierte Fasern aus Polymeren zu synthetisieren. Solche Fasern haben ein großes Potential für Applikationen als Aktuatoren, zur Verwendung in neuartigen Textilien, für das Wassermanagement oder die Katalyse“, sind die Forscher überzeugt.

Der Bronze Paper Award

Guanglin Yu erhält den Bronze Paper Award. Der Forscher und Kollegen der Institute für Maschinenbau und Medizintechnik der Universität von Minnesota in Minneapolis (USA) untersuchten, wann und wie sich Eiskristalle beim Einfrieren von Zellen bilden. Tiefgefroren lassen sich Zellen zwar aufbewahren, doch nicht alle Zellen überleben die Prozedur. Man nimmt an, dass eine schnelle Abkühlung die Bildung von Eiskristallen fördert und dies zum Zelltod führt. Die Forscher untersuchten nach verschiedenen Verfahren eingefrorene Lymphozyten. In den Raman-Bildern konnten sie eindeutig die Zellen von Eiskristallen unterscheiden und die Verteilung der als Gefrierschutz verwendeten Substanzen darstellen. Als Parameter für den Zelltod verwendeten sie das Raman-Signal für Cytochrom C. Dieses Molekül wird aus den Mitochondrien freigesetzt, wenn die Zelle stirbt. Die Studie zeigte, dass nur große Eiskristalle (> 2 μm) tödlich sind und eine Mixtur von Glycerin und Trehalose den Zelltod bei einer Abkühlrate von 10°C pro Minute effizient verhindern kann. Die Autoren der Studie schreiben:„Raman-Spektromikroskopie ist ein leistungsfähiges Werkzeug, um die IIF [intrazelluläre Eisbildung] zu beobachten, ihre Rolle beim Absterben der Zellen während des Einfrierens zu verstehen und neue, unserer Ansicht nach bessere Protokolle für die Aufbewahrung der Zellen zu entwickeln.“

Originalveröffentlichung:

GOLD: Hesham K. Yosef, Sascha D. Krauß, Tatjana Lechtonen, Hendrik Jütte, Andrea Tannapfel, Heiko U. Käfferlein Thomas Brüning, Florian Roghmann, Joachim Noldus, Axel Mosig, Samir F. El-Mashtoly and Klaus Gerwert; "Noninvasive diagnosis of high-grade urothelial carcinoma in urine by Raman spectral imaging"; Analytical Chemistry; 89, 6893 (2017).

SILVER: Marvin Gernhardt, Ling Peng, Matthias Burgard, Shaohua Jiang, Beate Förster, Holger Schmalz and Seema Agarwal; "Tailoring the morphology of responsive bioinspired bicomponent fibers"; Macromolecular Materials and Engineering; 303, 1700248 (2017).

BRONZE: Guanglin Yu, Yan Rou Yap, Kathryn Pollock and Allison Hubel; "Characterization intracellular ice formation of lymphoblasts using low-temperature Raman spectroscopy"; Biophysical Journal; 112, 2653 (2017).

Fakten, Hintergründe, Dossiers
  • Raman-Mikrospektroskopie
  • Raman-Spektromikroskopie
Mehr über WITec
Mehr über Ruhr-Universität Bochum
  • News

    Wie sich Säuren im ultrakalten interstellaren Raum verhalten

    Säuren neigen dazu, ein Proton abzugeben. Unter Weltallbedingungen zeigen sie allerdings ein komplexeres Verhalten. Wie Säuren bei extrem tiefen Temperaturen mit Wassermolekülen interagieren, haben Bochumer Forscher vom Exzellenzcluster Ruhr Explores Solvation (Resolv) gemeinsam mit Koopera ... mehr

    Rätseln für die Unternehmensgründung

    Im Universitätsforum Ost der Ruhr-Universität Bochum (RUB) eröffnet am 18. Juni 2019 ein neues Lern- und Forschungslabor: der Think Space. In diesem Raum können sich Studierende spielerisch dem Thema Unternehmensgründung annähern und erfahren dabei, mit welchen Unsicherheiten Gründer zu tun ... mehr

    Edelmetall-Katalysatoren sparsam auftragen

    Edelmetall-Nanopartikel aus Platin oder Gold sind hervorragende Katalysatoren. Aber sie sind teuer und selten. Mit dieser neuen Methode könnte Material gespart werden. Eine neue Methode, um seltene und teure Katalysatoren möglichst sparsam verwenden zu können, haben Forscher der Ruhr-Univer ... mehr

  • Universitäten

    Ruhr-Universität Bochum (RUB)

    Mitten in der dynamischen, gastfreundlichen Metropolregion Ruhrgebiet im Herzen Europas gelegen, ist die Ruhr-Universität mit ihren 20 Fakultäten Heimat von 5.000 Beschäftigten und über 33.000 Studierenden aus 130 Ländern. Alle großen wissenschaftlichen Disziplinen sind auf einem kompakten ... mehr

  • q&more Artikel

    Vibrationsspektroskopie - Labelfreies Imaging

    Spektroskopische Methoden erlauben heute mit bisher unerreichter räumlicher und zeitlicher Auflösung tiefe Einblicke in die Funktionsweise biologischer Systeme. Neben der bereits sehr gut etablierten Fluoreszenzspektroskopie wird in den letzten Jahren das große Potenzial der labelfreien Vib ... mehr

  • Autoren

    Prof. Dr. Klaus Gerwert

    Jg. 1956, studierte Physik in Münster und promovierte 1985 in biophysikalischer Chemie in Freiburg. Nach Stationen am Max-Planck-Institut für Molekulare Physiologie in Dortmund und am Scripps Research Institute in La Jolla, USA erhielt er 1993 einen Ruf auf die C4-Professur für Biophysik ... mehr

Mehr über Uni Bayreuth
  • News

    Nanopartikel beeinflussen ihre flüssige Umgebung

    Fein verteilte Nanopartikel in einer Lösung werden heute in vielen Bereichen eingesetzt – beispielsweise in kosmetischen Produkten, als Katalysatoren in der Industrie oder als Kontrastmittel bei medizinischen Untersuchungen. Einem Forscherteam an der Universität Bayreuth ist es jetzt erstma ... mehr

    Eis unter Hochdruck: Erstmals Strukturwandel von Eiskristallen beobachtet

    Eiswürfel im Kühlschrank oder Eiszapfen an der Dachrinne sind vertraute Alltagsbeispiele für gefrorenes Wasser. Physikalisch gesehen, handelt es sich dabei um eine von insgesamt 17 bekannten Arten von Eis. Diese unterscheiden sich durch ihre Kristallstrukturen und Entstehungsbedingungen und ... mehr

    Neue Stickstoffverbindungen eröffnen neue Möglichkeiten der Energiespeicherung

    Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Wissenschaftlern der Universität Bayreuth hat erstmals chemische Verbindungen hergestellt, die Polymerketten enthalten, die nur aus Stickstoff aufgebaut sind. Derartige Nitride besitzen eine ungewöhnlich hohe Energiedichte und eröffne ... mehr

  • Universitäten

    Universität Bayreuth

    Die Universität Bayreuth ist eine international operierende, kooperations- und schwerpunktorientierte Forschungsuniversität mit innovationsfähigen Strukturen. Durch Forschung, Lehre und Weiterbildung dient sie dem wissenschaftlichen Fortschritt und einer wissenschaftsbezogenen Ausbildung. I ... mehr

  • q&more Artikel

    Authentische Lebensmittel

    Authentische Lebensmittel erfreuen sich bei Konsumenten zunehmender Beliebtheit. Ein regionales, sortenreines und/oder speziell hergestelltes Produkt ist in einem stark industrialisierten Markt in steigendem Maß ein Garant für mehr Wertschöpfung. Gerade im Premiumsegment lassen sich durch ö ... mehr

    Mehr als Honig?

    Seit Jahrtausenden ist „Honig“ ein Inbegriff für ein naturbelassenes und gesundes Lebensmittel. Dementsprechend erfreut sich Honig auch bei Konsumenten steter Beliebtheit – gerade in Zeiten, in denen biologische Lebensmittel und eine gesunde Lebensweise aktueller sind als je zuvor. mehr

    Extraportion Zink

    Mächtige Unterarme, Pfeife im Mund, Matrosenhut. In Sekundenschnelle ist die Dose Spinat geöffnet und ­geleert. Mit nun übermenschlicher Kraft geht es in die nächste Rauferei. So kennen wir Popeye, den Seemann. Das Geheimnis seiner Stärke ist der hohe Eisengehalt von Spinat. Mit dieser Vors ... mehr

  • Autoren

    Dr. Christopher Igel

    Jg. 1990, absolvierte von 2009 bis 2013 sein Bachelor-Studium in Biochemie an der Universität Bayreuth. Die Bachelorarbeit zum Thema „Honiganalytik mittels NMR“ fertigte er am Forschungszentrum BIOmac unter der Leitung von Prof. Dr. Schwarzinger an. mehr

    Wolfrat Bachert

    Jg. 1987, begann zunächst ein Studium des Maschinen­baustudium an der TU Dresden, eher er 2009 zum Studium der Biologie an die ­Universität Bayreuth wechselte, wo er 2013 am Lehrstuhl für Biochemie unter der Leitung von Prof. Dr. Wulf Blankenfeldt seine Bachelorarbeit zum Thema „Charakteri­ ... mehr

    Christopher Synatschke

    Christopher Synatschke hat an der Universität Bayreuth und der University of New South Wales, Sydney Chemie mit Schwerpunkt Polymerforschung studiert und ist seit 2009 Doktorand in der Arbeitsgruppe von Prof. Axel H. E. Müller an der Universität Bayreuth. Seine Forschungsinteressen sind die ... mehr

Mehr über University of Minnesota
Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.