Joint Lab 3 - "Nanomedizin"

Leitung Joint Lab 3

Prof. Dr. Stefan Fischer
Geb. 64, Raum 039 (2.OG)
+49 451 3101 6400
fischer(at)itm.uni-luebeck.de

 

Mehrere Bereiche der Forschung/Industrie kamen unabhängig voneinander zu dem Schluss, dass Objekte im Nanomaßstab vielfältige Anwendungsfälle haben. Die Einsatzbereiche reichen von Kosmetika über Terahertz-Antennen zur Distanzerkennung von Parkassistenten bis zur Bereitstellung von Medikamenten etc. im menschlichen Körper. Diese Beispiele kratzen nur die Oberfläche von möglichen Szenarien. Wir haben unsere Forschung im medizinischen Nanobereich in neun Untergruppen aufgeteilt:

  • Nanoberechnung ist die Wissenschaft von Rechenmodellen, die im Nanomaßstab gut zu funktionieren scheinen. Klassische Computer auf der Basis von Transistoren können aufgrund von Quanteneffekten wahrscheinlich nicht weiter miniaturisiert werden.
  • Die Architektur von Nanorobotern und anderen Nanogeräten kann auf ihre Bestandteile reduziert werden.
  • Es wird angenommen, dass das Anwendungsgebiet für Nanoroboter wesentlich vielfältiger ist als in der makroskopischen Umgebung. Daher können spezielle Umweltfaktoren die Konstruktion und das Verhalten von Nanogeräten einschränken.
  • Aufgrund wahrscheinlicher Ressourceneinschränkungen im Nanobereich kann es erforderlich sein, dass Nanogeräte in Schwärmen oder Gruppen arbeiten, um komplexere Aufgaben zu erfüllen. Eine Gruppe von Nanogeräten, die sich gegenseitig unterstützen, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen, wird als Nanonetzwerk bezeichnet.
  • Um eine bessere Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Disziplinen zu ermöglichen, muss ein formales Vokabular festgelegt werden.
  • Ethische, rechtliche und soziale Konsequenzen sind ein unvermeidlicher Nebeneffekt jeder neuen Technologie.
  • Anwendungen sind reale Szenarien, in denen Nanonetzwerke oder Nanogeräte mit großem Nutzen eingesetzt werden können. Dazu gehören unter anderem medizinische Szenarien.
  • Der Engeneering Aspekt von Nanorobotern wird immer wichtiger, wenn klar ist, dass eine neue Technologie wahrscheinlich Erfolg haben wird. Es ist weitaus einfacher, zuverlässige Produkte zu erstellen, wenn die entsprechenden Werkzeuge verfügbar sind. Man kann einen Nagel mit einem Stein hämmern, aber es ist viel effizienter, einen Hammer oder sogar eine Nagelpistole zu verwenden.
  • Evaluation befasst sich mit Tools, die bestimmte Ideen simulieren oder auswerten können, ohne sie tatsächlich implementieren zu können. Einen Nanoroboter zu bauen, ist ein ziemlich kostspieliger Prozess. Die Maximierung der Erfolgschancen durch Simulation und Bewertung ist entscheidend, um eine effienziente Methode zu gewährleisten.

Zurzeit werden im Joint Lab 3 folgende Projekte durchgeführt: