Kapitel 4

Einsatz der Zwerge in Medizin, Pharmazie und Biologie (S. 83-84)

Spannende Überschneidungen zwischen Nano- und Biotechnologie

Wer erinnert sich nicht an den Film „Die phantastische Reise", den Richard Fleischer 1966 für die 20th Century Fox gedreht hat. Eine U-Boot-Besatzung wird zusammen mit ihrem Gefährt auf die Größe einer Mikrobe geschrumpft und in die Blutbahn eines Wissenschaftlers injiziert, um dort ein lebensbedrohliches Blutgerinnsel zu beseitigen. Für die Crew beginnt in der Tat eine phantastische Reise, die zu einem dramatischen Wettlauf mit der Zeit gerät, denn nur 60 Minuten bleiben zur Erfüllung der Mission. In plastischen Bildern wird deutlich, welche Vorgänge im Körper ablaufen – wobei man nie vergessen darf, dass Hollywood bei diesem Vorgriff auf das Nanozeitalter Regie geführt hat.

Propheten der Nanotechnologie träumen ähnlich wie in dem Film-Epos von winzig kleinen, intelligenten Maschinen, die in unserem Körper ganz gezielt Viren, Bakterien oder Krebszellen attackieren, bedrohliche Plaques-Ablagerungen in unseren Adern au.ösen oder als interne Messsonden z. B. für Temperatur, Bluthochdruck oder Körperfunktionen fungieren. Derartige omnipotente Nanoroboter wird es wahrscheinlich nie geben – und geschrumpfte U-Boot-Besatzungen schon gar nicht. Viele Fachleute sind dennoch davon überzeugt, dass Zwerge im Bereich der Medizin, Pharmazie und Biologie sehr hilfreich sein werden. Erste Ansätze in der medizinischen Diagnostik und Therapie, in Analytik und Sensorik sind bereits realisiert, auch wenn viele Entwicklungen den Bereich der Grundlagenforschung noch nicht verlassen haben.

Drei Technologietrends markieren den Beginn des 21. Jahrhunderts und prägen die künftige industrielle und wirtschaftliche Entwicklung: die Informations-, die Biound die Nanotechnologie. Besonders spannende Gebiete für die Forschung sind die Überlappungsbereiche. Gerade die Schnittmenge der Nano- mit der Biotechnologie soll auf vielen Gebieten geradezu revolutionierende Erkenntnisse und umfassende neue Anwendungen generieren. Die Nanobiotechnologie macht sich sowohl die rasante Miniaturisierung (Top-down-Strategie) als auch die gewachsenen Möglichkeiten zu eigen, künftig auf molekularer Ebene hantieren zu können (Bottom-up-Strategie). Gleichzeitig erfolgt eine verstärkte Nutzung biologischer Prozesse für die technische, hier besonders für die physikalisch-chemische Entwicklung. Zwei Schlagzeilen skizzieren diese parallele Vorgehensweise: „Biology meets Nanotechnology" lautet die erste. Sie zielt darauf ab, dass Prinzipien der Biologie verstärkt auf nanotechnologische Verfahren übertragen und biologische Nanoobjekte für die Technik nutzbar gemacht werden. Hier sind insbesondere molekulare Motoren und molekulare Bioelektronik gemeint. Der zweite Slogan heißt genau umgekehrt: „Nanotechnology meets Biology". Dahinter verbirgt sich der Einsatz nanotechnologischer Verfahren in der Biologie, im speziellen zur Steuerung und Behandlung biologischer Systeme. So sollen unter anderem Nanopartikel biokompatible und biofunktionale neue Werkstoffe sowie die Früherkennung und Therapie von Krankheiten ermöglichen.

Deutschland hat im Gegensatz zu anderen Ländern schon relativ früh auf einen Schwerpunkt Nanobiotechnologie gesetzt, das Forschungsministerium BMBF sieht hier offenbar sehr gute Chancen zur Pro.lierung. Ende Juni 2001 wurde das neue Förderprogramm mit dem Titel „Nanobiotechnologie, Forschung an der Schnittstelle von Physik, Biologie, Chemie, Material- und Ingenieurwissenschaften, zwischen Nano- und Biotechnologie" in Berlin vorgestellt. Die Fördermaßnahmen sollen bis 2006 ein Volumen von bis zu 50 Millionen Euro erreichen. In einer ersten Runde wurden rund 20 Millionen Euro für 21 Projekte bewilligt. Das Ministerium sah sich schnell bestätigt, denn die Unternehmensberatung Ernst &, Young hatte in ihrem europäischen Life Sciences Report die Nanobiotechnologie als eine Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts identi.ziert. Die zahlreichen Einsatzfelder versprächen ein erhebliches wirtschaftliches, medizinisches und technologisches Potenzial. So wurde Ende 2002 das CC-NanoBio-Tech-Kompetenzzentrum Nanobiotechnologie in Kaiserslautern gegründet