Biomimetik – Biofunktionale Oberflächen

Biofunktionale Oberflächen und Bioanalytik

Zelladhäsion – REM-Aufnahme einer Bakterienzelle (Escherichia coli) auf Nitrocellulose
© Fraunhofer IFAM
Zelladhäsion – REM-Aufnahme einer Bakterienzelle (Escherichia coli) auf Nitrocellulose
Menschliche Zelle auf Dentalimplantat
© Fraunhofer IFAM
Menschliche Zelle auf Dentalimplantat

Oberflächen spielen in der Natur und auch bei fast allen technischen Anwendungen die zentrale Rolle. Bei Implantaten geht es beispielsweise darum, durch die Anbindung ausgewählter Moleküle eine hohe Biokompatibilität bei gleichzeitiger Abwehr von Krankheitskeimen zu gewährleisten. Auch in der medizinischen Diagnostik ist die gezielte Anbindung von Proteinen oder Zellen an Oberflächen von besonderer Relevanz.

Gleichzeitig gibt es aber auch viele Anwendungsgebiete für Oberflächen, bei denen eine Interaktion mit biologischen Materialien unerwünscht ist. Hierzu zählt u. a. die unspezifische Adsorption von Proteinen an Pharmaverpackungen, auf Implantaten, im Bereich von Sensoroberflächen oder auf technischen Oberflächen wie Schiffsrümpfen (»Antifouling«).

In interdisziplinären Forschungsprojekten werden die oben skizzierten Fragestellungen sowohl abteilungsübergreifend im Fraunhofer IFAM als auch mit nationalen und internationalen Partnern bearbeitet. Zur Validierung der generierten Materialien bzw. Oberflächenmodifikationen werden analytische, mikrobiologische oder zellbiologische Testungen in Anlehnung an bestehende Normen durchgeführt.

 

Arbeitsschwerpunkte