Nanoteknologi til udvikling af ny medicin
|
|
- Maja Petersen
- 8 år siden
- Visninger:
Transkript
1 Måling på levende cellers respons ved hjælp af nanotråde kan være næste skridt på vejen til udvikling af ny medicin Nanoteknologi til udvikling af ny medicin FOTO: TRINE BERTHING Af Ph.d.-studerende Morten Hannibal Madsen, Ph.d.-studerende Trine Berthing og sekretariatsleder Rikke Bøyesen, Nano-Science Center, Københavns Universitet Udviklingen af ny medicin tager længere og længere tid, og prisen går tilsvarende kun opad. Det er ikke mindst de konstant stigende krav til undersøgelse og dokumentation af eventuelle bivirkninger, der er med til at sende omkostningerne på himmelflugt. Ved hjælp af nanoteknologi forsøger forskerne nu at teste for bivirkninger allerede i de første stadier af udviklingsprocessen. Nanotråde, der er så små, at de kan gennemtrænge en celle uden at denne lider overlast, bliver benyttet til at måle på og levere medicin til enkelte celler. Målet er at udvikle billigere og bedre medicin hurtigere. 80
2 NANOTEKNOLOGI Nanoteknologi beskæftiger sig med ting og fænomener, der er af størrelsesordenen 100 nanometer eller mindre. Det kan være inden for både fysik, kemi eller biologi. En nanometer (fork. nm) er en milliardtedel af en meter, det er næsten umuligt at forestille sig, hvor småt det er: Et menneskehår vokser cirka 1 cm om måneden i længden, det giver omtrent 3 nm i sekundet, hvilket igen svarer til cirka 10 atomer i sekundet. Med avanceret udstyr, som elektron- og fluorescensmikroskoper, er det muligt at studere ganske få atomer ad gangen. Til sammenligning er en menneskecelle i størrelsesordenen 20 mikrometer, der også svarer til nm. Man behøver altså ikke at benytte nanoteknologi for at se og arbejde med en celle. Hvis man derimod ønsker at påvirke cellen uden at denne tager skade, så begynder det for alvor at blive effektivt med de nye avancerede arbejdsmetoder på nanoskalaen. Nanotråde har vist sig særligt egnede til målinger på celler. Nanotråde er skræddersyede krystaller, der bygges op et atomlag ad gangen. De er knap 100 nm i diameter og flere mikrometer i længden. De fremstilles ved at lægge gulddråber ned på et substrat, eksempelvis et krystal af grundstofferne Indium og Arsen. Når Indium og Arsen pådampes substratet, vil det samle sig i gulddråberne, og nanotråden vil blive formet under guldpartiklen. Det er muligt at placere gulddråberne med stor præcision ved brug af et elektronmikroskop. I figur 1 ses et elektronmikroskopbillede af nanotråde, der er placeret med stor præcision. GIV MIG NOGET AT HOLDE FAST I Celler har det bedst, når de har noget at sidde fast på. Substrater, der benyttes til at fremstille nanotråde på, har en meget glat overflade, så cellerne er ikke meget for at sidde her. Efter dyrkning af nanotråde på substratet, har cellerne noget at holde fast i, og de lægger sig oven på nanotrådene. Det er derfor tilstrækkeligt at lægge lidt væske med celler i oven på substratet. Cellerne svømmer frit rundt og efter to døgn har hovedparten fundet nogle nanotråde at sidde fast på, (se figur 2). FOTO: PETER KROGSTRUP Figur 1. Billede af ultratynde nanotråde fremstillet ved Nano-Science Center, KU. Hver tråd er ca. 100 nanometer i diameter og billedet er optaget med elektronmikroskop. Københavns Universitet 81
3 A Cellemembran Cellekerne Figur 2. Celler på nanotråde. (A) Et substrat med nanotråde lægges ned i en næringsrig væske med celler, der bevæger sig frit rundt. (B) Efter to døgn vil hovedparten af cellerne have lagt sig på substratet, og da de foretrækker at holde fast i noget, vil de være at finde på nanotrådene. (C) Billede af levende menneske-celler, som gror på en skov af nanotråde, optaget med elektronmikroskop. C FOTO: TRINE BERTHING B 48 timer senere I et lysmikroskop kan man iattage cellerne og få et overblik. Vil man se flere detaljer, kan man benytte elektronmikroskopet, der er et af de vigtigste instrumenter inden for nanoteknologi. Ved at sende elektroner gennem et kraftigt elektrisk felt bliver de accelereret op til over km/t. Strålen af elektroner bliver fokuseret med elektromagneter og sendt ned på et meget lille område. Efter at have ramt prøven bliver elektronerne spredt. En detektor registrerer nogle af disse, og en computer kan nu bruges til at genskabe et billede af overfladen, hvor elektronerne ramte prøven. Ved at flytte elektronstrålen rundt på prøven, kan man tage billeder af store områder. Dette lyder besværligt, men med moderne computere tager det kun brøkdele af et sekund at udføre hele processen. Denne type elektronmikroskop er specielt velegnet til at kigge på overflader med, og man kan observere elementer, der er meget mindre end i lysmikroskop. Det er derfor muligt at studere celler og nanotråde samtidigt og se, hvordan cellerne ligger på nanotrådene. Cellerne har det altså fint med at sidde på nanotrådene, men det altafgørende spørgsmål er, hvor længe de kan overleve. Hvis man vil undersøge cellerne i et elektronmikroskop, skal det foregå i vakuum, og man er nødt til at tørre cellerne og lægge en tynd guldfilm på, omkring 2-5 nm. Dermed dræbes cellerne, og hvis man vil studere levende cellers helbred, bliver man derfor nødt til at anvende alternative metoder. 82
4 Ud over udvikling af ny medicin bliver nanoteknologi i stigende også anvendt til design af nye materialer, der blandt andet er modstandsdygtige mod påvirkninger som varme, ridser og snavs. Dyr og planter med eksempelvis selvrensende overflader eller særlige evner til camouflage er ofte inspirationskilder i den nanoteknologiske produktudvikling. Københavns Universitet 83
5 A Foton absorberes Exciteret tilstand 1 Elektronens grundstilstand 2 Lavere exciteret tilstand 3 Foton udsendes 4 Detektor Figur 3. Fluorescens. (A) Illustration af princippet bag fluorescens. En elektron i et molekyle ændrer tilstand ved at en foton bliver absorberet (1), man siger at elektronen er i en exciteret tilstand. Elektronen henfalder hurtigt til en lavere exciteret tilstand (2), og herfra videre tilbage til grundtilstanden under udsendelse af en foton. For GFP er det grønt lys som udsendes. En detektor opsamler det udsendte lys (4). (B) Kat genmodificeret med GFP så den lyser grønt. B FLUORESCENS Med fluorescens mikroskopi kan man studere én egenskab ad gangen på cellerne. For eksempel om cellerne er i live, er døde eller blevet gennem trængt af nanotrådene. Teknikken har mindre opløsning end elekronmikroskopi, men giver mulig hed for at studere processer inden i cellerne. Det er nødvendigt at studere mange celler, for at have statistik nok til at korrigere for naturens mange egne variationer. Fluorescens er udsendelse af lys fra et materiale, der har absorberet lys. Et molekyle kan absorbere lys ved at en elektron optager energien fra lyset. Elektronen vil efterfølgende henfalde til sin oprindelig position, og i denne forbindelse udsende lys med en meget præcis bølgelængde, vist i figur 3A. Grønt fluorescerende protein (GFP), der findes i nogle arter af gopler, absorberer ultraviolet lys og udsender grønt lys. Ved at isolere GFP et, kan det overføres til andre organismer, og hvis de optager det, vil de fluorescere. Det rigtig smarte er, at man kan koble GFP et på den gen-sekvens man vil undersøge; bliver gen-sekvensen optaget af organismen, vil den samtidig også begynde at fluorescere. Et eksempel på dette er vist i figur 3B. Her har forskere genmodificeret en kat, så den er resistent overfor HIV-virus. Ved at koble et GFP på den modificerede gensekvens, er resistente katte fluorescerende. Katte der ikke har optaget den modificerede gensekvens vil derimod ikke fluorescere. Forskerne har tilmed vist, at generne går i arv, de modificerede katte fik fluorescerende killinger. 84
6 FOTO: TRINE BERTING A B Figur 4. (A) Et enzym i cellerne bevirker at calcein kun gør levende celler fluorescerende. Døde celler kan ikke fastholde calcein, men til gengæld åbner de for at farve cellekernen med et andet farvestof. (B) Mikroskopfoto. Fluorescerende celler, de grønne er levende og de røde er døde. Levende celle Calcein EthD-1 Død/ døende celle fluorescere enten grønt eller rødt afhængig af, om de er levende eller døde. Ved at tælle antallet af grønne og røde celler, kan man bestemme overlevel sesraten af cellerne. Som det ses af billedet på figur 4B, er de fleste celler på nanotrådene i live efter 48 timer. Denne opdagelse er uhyre vigtig for at kunne bruge nanotråde til medicinsk forskning. MÅLING PÅ EN ENKELT CELLE Med den teknologi der er til rådighed i dag, fx patch-clamp, kan man udføre målinger på en enkelt celle. For at udføre en patch-clamp måling stikker man en tynd glaspipette med en elektrode i ind gennem cellemembranen. Ved at have en anden elektrode på ydersiden af cellemembranen, kan man måle hvordan de proteiner, der sidder i cellemembranen opfører sig, se figur 5A. Proteinerne i cellemembranen hedder ion-kanaler, og de styrer strømmen af ioner ind og ud af cellen. Der findes mange forskellige ion-kanaler, og hver af dem styrer kun kontrollen med én type ioner, fx natrium eller kalium. For at undersøge cellernes helbred, kan man farve de levende celler med calcein. Calcein er fluorescerende ligesom GFP, men kan også modificeres, så det kun fluorescerer i levende celler. Enzymer, der kun findes i levende celler, klipper det modificerede calcein i stykker, så det fluorescerende calcein bliver frigivet. Som krydstjek kan man også farve alle de døde celler. Dette gøres med et rødt fluorescerende farvestof, der ikke kan gå gennem membranen på levende celler. Når en celle dør, kollapser membranen, og farvestoffet kan nu finde ind til cellekernen og reagere med kernens DNA. Cellerne kan nu Patch-clamp teknikken er dog en destruktiv proces, da det hul der bliver skabt i cellen er for stort til, at cellen kan hele. Dette medfører to problemer: for det første kan cellen opføre sig anderledes med et stort hul i sig, og for det andet dør den hurtigt - inden for ca. en halv time. Med nanotrådene har forskere fået et nyt redskab til at studere celler med. Trådene påvirker ikke cellernes helbred betydeligt og åbner for målinger på en enkelt celle over lang tid. Når cellerne har sat sig fast på nanotrådene, kan de benyttes som den ene elektrode i en patch-clamp måling, se figur 5B. Den største forskel er altså størrelsen af hullet i cellen. For at øge signalet kan man penetrere cellen med mere end én nanotråd. Cellen har stadig større chance for at overleve med flere små huller end et stort. Københavns Universitet 85
7 A V Glas mikropipette Figur 5. Patch-clamp målinger på en enkelt celle. (A) Konventionel metode, hvor en glaspipette på få mikrometer holder fast i en celle og suger hul i denne, så cellemembranen sprænges. Ved at måle spændingsforskellen mellem en elektrode inden i glaspipetten og en i opløsningen, som cellen ligger i, kan man måle på proteinerne i cellemembranen. Celle Menbran Sprængt menbram (B) Ved brug af nanotråde, der kun er omkring 100 nanometer i diameter, som den ene elektrode, er skaden på cellerne meget mindre, og man kan fortsætte målingerne i flere dage. B V Det er hovedsagligt nervesygdomme, såsom epilepsi og cystisk fribrose, der knytter sig til proteinerne i cellemembranen. Markedet for at fremstille medicin til disse typer af sygdomme er begrænset. Medicinalindustrien er til gengæld interesseret i de mange bivirkninger der kan opstå i forbindelse med påvirkninger af proteinerne i cellemembranen, herunder forskellige hjertefejl. Hvis man kan teste sin nye medicin for bivirkninger inden man bruger penge på de kliniske forsøg, kan det spare virksomhederne for enorme summer, og i sidste ende give brugerne bedre og billigere medicin. 86
8 MEDICINERING AF EN ENKELT CELLE Nanotrådene har potentiale til mere end at forbedre patch-clamp teknikken, idet de også kan bruges til at målrette medicinering af enkelte celler. Det er ofte nødvendigt at modificere et aktivt stof, så det kan trænge gennem cellemembranen. Ved at sprøjte det direkte ind i den celle man er interesseret i at undersøge, kan man teste medicinens virkning uden at bruge tid og kræfter på at få modificeret medicinen, så den kommer rigtigt frem. I den simple model udnytter man, at nanotrådene har et kæmpe overfladeareal i forhold til deres volumen. Ved at lægge proteiner eller DNA på overfladen af nanotrådene, vil cellerne have meget større sandsynlighed for at optage disse, end hvis cellerne lå på en flad overflade. Man kan dermed nemmere tvinge en celle til at optage et stof og undersøge effekten af dette, da det vil være muligt samtidig at udføre patch-clamp målinger med den samme nanotråd. I den mere avancerede udgave fremstiller man hule nanotråde, der har forbindelse til et større væskekammer nedenunder. Når trådene har gennemtrængt cellemembranen, kan man styre medicineringen ved at ændre trykket i kammeret. Medicinen går herefter gennem de hule nanotråde, og en lokal medicinering kan foretages. OPSUMMERING De specialfremstillede nanotrådene, der er over 100 gange mindre end en typisk celle, kan fungere både som afleverer af medicin og samtidig som elektrode. Dette gør det muligt at levere medicin til den enkelte celle, mens man måler på den. Ved brug af avancerede elektron- og fluorescensmikroskoper kan forskere både observere cellers overflade i detal jer og undersøge cellernes helbred. Med fluores censmikroskopi er det ligeledes muligt at tjekke, om medicin er blevet leveret til cellen. Målingerne kan foretages på et meget tidligt stadie i udviklingen af ny medicin, og lang tid inden kostbare og langvarige kliniske forsøg er blevet startet. Derfor håber forskere, at de ved brug af nanotråde og de nye nanoteknologiske værktøjer, kan være med til at udvikle ny medicin hurtigere, bedre og billigere end det er tilfældet i dag. Artiklen er skrevet på baggrund af forskningsresultater fra BioNanoGruppen ved Karen Martinez, Nano-Science Center, Kemisk Institut. Figur 6. Medicinering med nanotråde. (A) Medicin påføres nanotrådene, og når trådene går ind i cellen, bliver medicinen afleveret. Denne teknik kan kombineres med både fluorescens og patch-clamp målingerne. A Nucleus Cytosol Københavns Universitet 87
9 m Menneske mm Hår µm Bakterie Celleindhold nm DNA pm Atom Fakta om nano og nanoscience - Ordet nano stammer fra det græske ord "nanos", der betyder dværg. Nano er en milliardtedel, eller nanometer = 0, meter. Et menneskehår er ca nanometer i diameter. Nanovidenskab er studiet af atomer, molekyler og objekter på nanometerskala (1-100 nanometer). Grundlaget for nanoteknologi blev skabt i 1980'erne ved opfindelsen af Scanning Probe Mikroskopet, der giver mulighed for at "se" og flytte rundt på atomer på nanometerskala vha. en ekstremt spids nål. - I Danmark er der ca. 500 nanoforskere. - Læs mere om nanoscience på: 88
nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Perspektiver og baggrund
nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Perspektiver og baggrund SOLCELLER - EN LØSNING Vi har brug for at mindske vores udledning af kuldioxid (CO 2 ) til gavn for jordens klima. Over
Læs mereMikroskopet. Sebastian Frische
Mikroskopet Sebastian Frische Okularer (typisk 10x forstørrelse) Objektiver, forstørrer 4x, 10x el. 40x Her placeres objektet (det man vil kigge på) Kondensor, samler lyset på objektet Lampe Oversigt Forstørrelse
Læs merenano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Introduktion, teori og beskrivelse
nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Introduktion, teori og beskrivelse I dette hæfte kan du læse baggrunden for udviklingen af brombærsolcellen og hvordan solcellen fungerer. I
Læs mereBrombærsolcellen - introduktion
#0 Brombærsolcellen - introduktion Solceller i lommeregneren, solceller på hustagene, solceller til mobiltelefonen eller solceller til den bærbare computer midt ude i regnskoven- Solcellen har i mange
Læs merePCR (Polymerase Chain Reaction): Opkopiering af DNA
PCR (Polymerase Chain Reaction): Opkopiering af DNA PCR til at opkopiere bestemte DNA-sekvenser i en prøve er nu en af genteknologiens absolut vigtigste værktøjer. Peter Rugbjerg, Biotech Academy PCR (Polymerase
Læs mereLEKTION 2_ TEKST_ BIOLUMINESCENS. Bioluminescens. Alger der lyser i mørket
Bioluminescens Alger der lyser i mørket Alger bruges som sagt allerede i dag til at producere værdifulde stoffer, der indgår i mange af de produkter, vi køber i supermarkeder, på apoteker og tankstationer.
Læs mereGymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM)
Gymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM) Institut for Fysik og Astronomi Aarhus Universitet, Sep 2006. Lars Petersen og Erik Lægsgaard Indledning Denne note skal tjene som en kort introduktion
Læs mereI dagligdagen kender I alle røntgenstråler fra skadestuen eller tandlægen.
GAMMA Gammastråling minder om røntgenstråling men har kortere bølgelængde, der ligger i intervallet 10-11 m til 10-16 m. Gammastråling kender vi fra jorden, når der sker henfald af radioaktive stoffer
Læs mereLys på (kvante-)spring: fra paradox til præcision
Lys på (kvante-)spring: fra paradox til præcision Metrologidag, 18. maj, 2015, Industriens Hus Lys og Bohrs atomteori, 1913 Kvantemekanikken, 1925-26 Tilfældigheder, usikkerhedsprincippet Kampen mellem
Læs mere14 Nanoteknologiske Horisonter
14 Nanoteknologiske Horisonter KAPITEL 2 Nanoteknologi i billeder Fysik Nanoteknologi i billeder Jakob B. Wagner, Center for Elektronnanoskopi Sebastian Horch, Center for Atomic-scale Materials Design,
Læs mereHvordan kan du forklare hvad. NANOTEKNOLOGI er?
Hvordan kan du forklare hvad NANOTEKNOLOGI er? Du ved godt, at alting er lavet af atomer, ikke? En sten, en blyant, et videospil, et tv, en hund og du selv består af atomer. Atomer danner molekyler eller
Læs mereNy viden om hvordan depressionsmedicin bindes i hjernens nerveceller
Ny viden om hvordan depressionsmedicin bindes i hjernens nerveceller Med ny præcision kortlægger Århus-forskere hvordan depressionsmedicin virker. Opdagelserne giver håb om at udvikle forbedret depressionsmedicin
Læs mereLøsninger til udvalgte opgaver i opgavehæftet
V3. Marstal solvarmeanlæg a) Den samlede effekt, som solfangeren tilføres er Solskinstiden omregnet til sekunder er Den tilførte energi er så: Kun af denne er nyttiggjort, så den nyttiggjorte energi udgør
Læs mereUndersøgelse af lyskilder
Felix Nicolai Raben- Levetzau Fag: Fysik 2014-03- 21 1.d Lærer: Eva Spliid- Hansen Undersøgelse af lyskilder bølgelængde mellem 380 nm til ca. 740 nm (nm: nanometer = milliardnedel af en meter), samt at
Læs mereAtomic force mikroskopi på blodceller
1 Atomic force mikroskopi på blodceller Problemstilling: Problemstillingen eleven bliver sat overfor er: Hvad er atomic force mikroskopi, og hvordan kan det bruges til at studere blodceller på nanometerskala?
Læs mere8 danske succeshistorier 2002-2003
8 danske T E K N I S K - V I D E N S K A B E L I G F O R S K N I N G succeshistorier 2002-2003 Statens Teknisk-Videnskabelige Forskningsråd Små rør med N A N O T E K N O L O G I stor betydning Siliciumteknologien,
Læs mereNanoscience og nanotechnology: Infrastructure in the future
UBST Aarhus September 2010 Nanoscience og nanotechnology: Infrastructure in the future Flemming Besenbacher fbe@inano.au.dk Interdisciplinary Nanoscience Center Interdisciplinary Nanoscience Center Aarhus
Læs mereEr der flere farver i sort?
Er der flere farver i sort? Hvad er kromatografi? Kromatografi benyttes inden for mange forskellige felter og forskningsområder og er en anvendelig og meget benyttet analytisk teknik. Kromatografi bruges
Læs mereden kvantemekaniske computere. Hvis man ser på, hvordan Fysik Ved hjælp af atomer og lys, er det muligt at skabe en computer, som
Den kvantemekaniske computer Fysik Ved hjælp af atomer og lys, er det muligt at skabe en computer, som er helt anderledes end nutidens computere: Kvantecomputeren. Måske kan den nye computer bruges til
Læs mereBrombærsolcellens Fysik
Brombærsolcellens Fysik Søren Petersen En brombærsolcelle er, ligesom en almindelig solcelle, en teknologi som udnytter sollysets energi til at lave elektricitet. I brombærsolcellen bliver brombærfarvestof
Læs mereAlger - Det grønne guld
Ådalskolen Esbjerg Unge Forskere Alger - Det grønne guld 5.A Ådalskolen Esbjerg Unge Forskere 2015 Alger - det grønne guld 2 Hej jeg hedder Emil og jeg er 12 år og går i 5. klasse. Jeg har valgt at lave
Læs mereFORSKNING I HJERTEFLIMMER HOS HESTE
FAGLIGT Forskning på KU Sund FORSKNING I HJERTEFLIMMER HOS HESTE til gavn for både heste og mennesker HESTENS HJERTE Op til 6 kg i hest på 500 kg Hvilepuls: 28-40 slag pr. minut Maksimal puls: 200-240
Læs mereNanoscience småt er stort Uddannelse i Nanoscience på Københavns Universitet
Nanoscience småt er stort Uddannelse i Nanoscience på Københavns Universitet Nanoscience er defineret ved, at man arbejder med objekter på længdeskalaen, nanoskalaen, som er fra 0,1 til 100 nanometer.
Læs mereLYS I FOTONISKE KRYSTALLER 2006/1 29
LYS I FOTONISKE KRYSTALLER OG OPTISKE NANOBOKSE Af Peter Lodahl Hvordan opstår lys? Dette fundamentale spørgsmål har beskæftiget fysikere gennem generationer. Med udviklingen af kvantemekanikken i begyndelsen
Læs mereFotosyntese og respiration
Fotosyntese og respiration Selvlysende alger Alger findes overalt på jorden og i havene, og de har en enorm betydning for livet, som vi kender det. Hvis det ikke var for alger, ville du og dine klassekammerater
Læs mereDet lyder enkelt, men for at forstå hvilket ærinde forskerne er ude i, er det nødvendigt med et indblik i, hvordan celler udvikles og specialiseres.
Epigenetik Men hvad er så epigenetik? Ordet epi er af græsk oprindelse og betyder egentlig ved siden af. Genetik handler om arvelighed, og hvordan vores gener videreføres fra generation til generation.
Læs mereMODUL 1-2: ELEKTROMAGNETISK STRÅLING
MODUL 1-2: ELEKTROMAGNETISK STRÅLING MODUL 1 - ELEKTROMAGNETISKE BØLGER I 1. modul skal I lære noget omkring elektromagnetisk stråling (EM- stråling). I skal lære noget om synligt lys, IR- stråling, UV-
Læs mereElevvejledning pglo transformation
Introduktion til transformation Elevvejledning pglo transformation I denne øvelse skal du lære fremgangsmåden ved genetisk transformation. Husk på, at et gen er et stykke DNA, der indeholder informationer
Læs merePartikler med fart på Ny Prisma Fysik og kemi 9 Skole: Navn: Klasse:
Partikler med fart på Ny Prisma Fysik og kemi 9 Skole: Navn: Klasse: Opgave 1 Et atom har oftest to slags partikler i atomkernen. Hvad hedder partiklerne? Der er 6 linjer. Sæt et kryds ud for hver linje.
Læs mereHVAD GØR RØGEN VED KROPPEN?
42 www.op-i-røg.dk GÅ OP I RØG Kræftens Bekæmpelse KAPITEL 5: HVAD GØR RØGEN VED KROPPEN? www.op-i-røg.dk 43 Kapitel 5: Indhold Dette kapitel tager udgangspunkt i, hvad der sker med røgen i kroppen på
Læs mere- en verden af detaljer
18 NOBELPRISEN Nanoskopi - en verden af detaljer Nobelprisen i kemi uddeles i år til tre forskere, der står bag udviklingen af såkaldte super-opløsningsmikroskoper eller nanoskoper. Disse mikroskoper bryder
Læs mereJuly 23, 2012. FysikA Kvantefysik.notebook
Klassisk fysik I slutningen af 1800 tallet blev den klassiske fysik (mekanik og elektromagnetisme) betragtet som en model til udtømmende beskrivelse af den fysiske verden. Den klassiske fysik siges at
Læs mereIdeer til forsøg. Udgangspunkt: Liv og udvikling
Ideer til forsøg Udgangspunkt: Liv og udvikling Morten Medici August 2018 Hvad tænker I? Benyt notatark. Snak sammen med naboen Tid: 3 minutter Mulige arbejdsspørgsmål: Hvilke tanker fik I under oplægget?
Læs mereEfterbehandling til Enzymer - Klip dit tis i stykker CIRKUS NATURLIGVIS
Efterbehandling til Enzymer - Klip dit tis i stykker CIRKUS NATURLIGVIS Enzymer kan godt være svære at forstå, og oplægget indeholder rigtig meget information. Derfor er det en god idé, at lave noget efterbehandling.
Læs mereForsøg del 1: Beregning af lysets bølgelængde
Forsøg del 1: Beregning af lysets bølgelængde Formål Formålet med denne forsøgsrække er, at vise mange aspekter inden for emnet lys med udgangspunkt i begrænset materiale. Formålet med forsøget er at beregne
Læs mereStrålingsintensitet I = Hvor I = intensiteten PS = effekten hvormed strålingen rammer en given flade S AS = arealet af fladen
Strålingsintensitet Skal det fx afgøres hvor skadelig en given radioaktiv stråling er, er det ikke i sig selv relevant at kende aktiviteten af kilden til strålingen. Kilden kan være langt væk eller indkapslet,
Læs mereByg selv et solcelleskib
Byg selv et solcelleskib Byggevejledning til solcelleskib samt solcelle-drevet legetøjsbil Formålet med denne aktivitet er på en lærerig, pædagogisk og kreativ måde at lade børn og unge opleve, hvordan
Læs mereEn lille verden Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse:
En lille verden Ny Prisma Fysik og kemi 8 Skole: Navn: Klasse: For at løse nogle af opgaverne skal du benytte Nuklidtabel A og B på kopiark 6.4 og 6.5 i Kopimappe B, Ny Prisma 8. Opgave 1 Et atom består
Læs mereEkstrakter - rammebevillinger
Ekstrakter - rammebevillinger Professor Bente Vilsen Aarhus Universitet Biokemi 4.736.000 kr. Natrium-kalium pumpen sidder i membranen på alle celler og er livsnødvendig for at opretholde deres funktion.
Læs mereBegge bølgetyper er transport af energi.
I 1. modul skal I lære noget omkring elektromagnetisk stråling(em-stråling). Herunder synligt lys, IR-stråling, Uv-stråling, radiobølger samt gamma og røntgen stråling. I skal stifte bekendtskab med EM-strålings
Læs mereLys fra silicium-nanopartikler. Fysiklærerdag 22. januar 2010 Brian Julsgaard
Lys fra silicium-nanopartikler Fysiklærerdag 22. januar 2010 Brian Julsgaard Oversigt Hvorfor silicium? Hvorfor lyser nano-struktureret silicium? Hvad er en nanokrystal og hvordan laver man den? Hvad studerer
Læs mereBiosensor Niveau 1. Teori
Biosensor Niveau 1 Teori Inden du starter... For at kunne forstå teorien som ligger til grund for en biosensor er det vigtigt at du har styr på nogle generelle mikro/molekyler biologiske principper, begreber
Læs mereBanan DNA 1/6. Formål: Formålet med øvelsen er at give eleverne mulighed for at se DNA strenge med det blotte øje.
Banan DNA Formål: Formålet med øvelsen er at give eleverne mulighed for at se DNA strenge med det blotte øje. Baggrundsviden: Om vi er mennesker, dyr eller planter, så har alle organismer DNA i deres celler.
Læs mereForskning har medført, at operation for makulahul i mange tilfælde kan genskabe det tabte syn
Forskning har medført, at operation for makulahul i mange tilfælde kan genskabe det tabte syn FOTO: EDLER VON RABENSTEIN/SHUTTERSTOCK.COM Ulrik Correll Christensen Overlæge, lektor, ph.d., FEBO Rigshospitalet
Læs mereIntra- og intermolekylære bindinger.
Intra- og intermolekylære bindinger. Dipol-Dipol bindinger Londonbindinger ydrogen bindinger ydrofil ydrofob 1. Tilstandsformer... 1 2. Dipol-dipolbindinger... 2 3. Londonbindinger... 2 4. ydrogenbindinger....
Læs mereAnalyse af proteiner Øvelsesvejledning
Center for Undervisningsmidler, afdeling København Analyse af proteiner Øvelsesvejledning Formål At separere og analysere proteiner i almindelige fødevarer ved brug af gelelektroforese. Teori Alle dele
Læs mereMitokondrier og oxidativt stress
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab At gå målrettet mod oxidativ stress i Huntingtons Sygdom Skade på celler skabt af oxidativt stress
Læs mereForskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Huntington's chorea og cilier
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Huntington's chorea og cilier Huntington's chorea og cilier: huntingtinprotein påvirker små,
Læs mereMODUL 3 OG 4: UDFORSKNING AF RUMMET
MODUL 3 OG 4: UDFORSKNING AF RUMMET Hubble Space Telescope International Space Station MODUL 3 - ET SPEKTRALT FINGERAFTRYK EM-STRÅLINGS EGENSKABER Elektromagnetisk stråling kan betragtes som bølger og
Læs mereBROMBÆRSOLCELLEN. Øvelsesvejledning. nano-science center
BROMBÆRSOLCELLEN Øvelsesvejledning nano-science center kø b e n h av n s u n i v e r s i t e t Farvning af titandioxid Fremstilling af kulelektroden Først skal I lave et farvestof, som titandioxidlaget
Læs mereRøntgenspektrum fra anode
Røntgenspektrum fra anode Elisabeth Ulrikkeholm June 24, 2016 1 Formål I denne øvelse skal I karakterisere et røntgenpektrum fra en wolframanode eller en molybdænanode, og herunder bestemme energien af
Læs mereFluorescens & fosforescens
Kræftens Bekæmpelse og TrygFonden smba (TryghedsGruppen smba), august 2009. Udvikling: SolData Instruments v/frank Bason og Lisbet Schønau, Kræftens Bekæmpelse Illustrationer: Maiken Nysom, Tripledesign
Læs mereE 10: Fremstilling af PEC-solceller
E 10: Fremstilling af PEC-solceller Formål Formålet med forsøget er at fremstille PEC (Photo Electro Chemical) solceller ud fra vinduesruder, plantesaft, hvid maling og grafit fra en blyant. Apparatur
Læs mereEt tidsmikroskop. - oplev verden på et nanosekund. Når man kigger på verden, opdager man noget
14 TEMA: TRE TIGERSPRING FOR MATERIALEFORSKNINGEN Hvis man skal forstå forskellen på en glas og en væske er det ikke nok at vide, hvordan atomerne sidder placeret, man skal også vide hvordan de bevæger
Læs mereNyt studie kaster lys over hvorfor nogle hjerneområder nedbrydes før andre i HS Styr på foldningen
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Nyt studie kaster lys over hvorfor nogle hjerneområder nedbrydes før andre i HS Hvorfor dør kun
Læs mereLysets kilde Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 8 Skole: Navn: Klasse:
Lysets kilde Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 8 Skole: Navn: Klasse: Opgave 1 Der findes en række forskellige elektromagnetiske bølger. Hvilke bølger er elektromagnetiske bølger? Der er 7 svarmuligheder.
Læs mereDaniells element Louise Regitze Skotte Andersen
Louise Regitze Skotte Andersen Fysikrapport. Morten Stoklund Larsen - Lærer K l a s s e 1. 4 G r u p p e m e d l e m m e r : N i k i F r i b e r t A n d r e a s D a h l 2 2-0 5-2 0 0 8 2 Indhold Indledning...
Læs mereLucas Sandby, modtager af Lene Hau-prisen 2015 Rosborg Gymnasium & HF. Rapport om besøg i Boston 2016
Dagbog Ankomsten til det europæisk-lignende Boston var varm, venlig og lærerig. De første dage blev brugt på at komme byen rundt, snakke med krigsveteraner og nyde de gode vejr på små cafeer. Dagene blev
Læs mereFysikforløb nr. 6. Atomfysik
Fysikforløb nr. 6. Atomfysik I uge 8 begynder vi på atomfysik. Derfor får du dette kompendie, så du i god tid, kan begynde, at forberede dig på emnet. Ideen med dette kompendie er også, at du her får en
Læs mereNANOTEKNOLOGI OG BIOSENSORER
ETIK OG LIVETS BYGGEKLODSER NANOTEKNOLOGI NANOTEKNOLOGI OG BIOSENSORER Nanoteknologien drejer sig om at designe materialer i en skala, der er meget, meget lille. Fysikere, biologer, kemikere og ingeniører
Læs mereBrugsvejledning for 7827.10 dialyseslange
Brugsvejledning for 7827.10 dialyseslange 14.06.07 Aa 7827.10 1. Præsentation Dialyseslangen er 10 m lang og skal klippes i passende stykker og blødgøres med vand for at udføre forsøgene med osmose og
Læs mere10. Mandag Nervesystemet del 1
10. Mandag Nervesystemet del 1 Det er ikke pensums letteste stof at kunne redegøre for mekanismerne bag udbredelsen af nerveimpulser. Måske pensums sværeste stof forståelsesmæssigt, så fortvivl ikke hvis
Læs mereBestemmelse af partikelstørrelser ved Cyklisk Voltammetri
Bestemmelse af partikelstørrelser ved Cyklisk Voltammetri Øvelsesvejledning til brug i Nanoteket Udarbejdet i Nanoteket, Institut for Fysik, DTU Rettelser sendes til Ole.Trinhammer@fysik.dtu.dk September
Læs mereHvorfor har vi brug for salt?
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Højeffekts-hjerneskanninger afslører natriumændringer ved HS En ny hjerneskanningsteknik afslører
Læs mereTeknikken er egentlig meget simpel og ganske godt illustreret på animationen shell 4-5.
Fysikken bag Massespektrometri (Time Of Flight) Denne note belyser kort fysikken bag Time Of Flight-massespektrometeret, og desorptionsmetoden til frembringelsen af ioner fra vævsprøver som er indlejret
Læs mereHøjopløst mikroskopi til karakterisering af partikeloverflader
Højopløst mikroskopi til karakterisering af partikeloverflader Morten Christensen Center for Membran Biofysik Institut for fysik kemi og farmaci Syddansk Universitet Morten.christensen@memphys.sdu.dk 1
Læs mereHvad sker der når computeren flytter væk fra skrivebordet? Hvorfor er kvantecomputeren fremtidens supercomputer?
Hvad sker der når computeren flytter væk fra skrivebordet? På mange måder er den informations-teknologiske "Jens Vejmand" ("hvem sidder der bag skærmen...") en saga blot. Teknologien flytter væk fra skrivebordet
Læs mereMere energi med dette nye produkt fra Lifewave.
Mere energi med dette nye produkt fra Lifewave. Mere energi, genopretter energi flowet i kroppen. Nem at placere, se brochure Resultater med det samme. Giver op til 20 % mere energi. Øger kroppens forbrænding.
Læs mereDEMENTE PÅ PLEJEHJEM LIDER OM NATTEN
DEMENTE PÅ PLEJEHJEM LIDER OM NATTEN Lave bemandinger på plejehjem om natten rammer særligt de demensramte beboere. På grund af deres sygdom er de ofte vågne, når andre sover, og de har brug for personale,
Læs mereNano i arbejdsmiljøet
Nano i arbejdsmiljøet Nanomaterialer findes på mange arbejdspladser i Danmark, og det har øget opmærksomheden på nanomaterialer i arbejdsmiljøet. Med denne pjece ønsker 3F at informere om nano i arbejdsmiljøet.
Læs mere4. Å RG A N G NR. 1 / 2005 NANO. science - FYSIK OG BIOLOGI MØDES!
4. Å RG A N G NR. 1 / 2005 NANO science - FYSIK OG BIOLOGI MØDES! Mikromekanik afslører bakterier Mikroskopiske siliciumbjælker kan benyttes til hurtigt og effektivt at detektere bakterier i fødevarer.
Læs mereForskere belønnes med verdens største hjerneforskningspris: De har udviklet værktøj og metoder til at se ned i den arbejdende hjerne
Forskere belønnes med verdens største hjerneforskningspris: De har udviklet værktøj og metoder til at se ned i den arbejdende hjerne Verdens største hjerneforskningspris The Brain Prize - går i år til
Læs mereSDU og DR. Sådan virker en atombombe... men hvorfor er den så kraftig? + + Atom-model: - -
SDU og DR Sådan virker en atombombe... men hvorfor er den så kraftig? Atom-model: - - - + + - + + + + + - - - Hvad er et atom? Alt omkring dig er bygget op af atomer. Alligevel kan du ikke se et enkelt
Læs mereStrålings indvirkning på levende organismers levevilkår
Strålings indvirkning på levende organismers levevilkår Niveau: 7.-9. klasse Varighed: 8 lektioner Præsentation: I forløbet Strålingens indvirkning på levende organismer arbejdes der med, hvad bestråling
Læs mereNanosikkerhed. Professor Ulla Vogel Dansk Center for Nanosikkerhed Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø Email: ubv@nrcwe.
Nanosikkerhed Professor Ulla Vogel Dansk Center for Nanosikkerhed Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø Email: ubv@nrcwe.dk Nano på Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø Nanosikkerhedsforskning
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni, 2013 Skive
Læs mereFind enzymer til miljøvenligt vaskepulver
Find enzymer til miljøvenligt vaskepulver Enzymer, der er aktive under kolde forhold, har adskillige bioteknologiske anvendelsesmuligheder. Nye smarte og bæredygtige produkter kan nemlig blive udviklet
Læs mereUdfordringen. Nikotin i kroppen hvad sker der?
Gå op i røg For eller imod tobak? Udfordringen Denne udfordring handler om nikotin og beskriver nikotinens kemi og den biologiske påvirkning af vores nerveceller og hjerne. Du får et uddybende svar på,
Læs mereBilag 15 Oversigt over erhvervsakademiuddannelser, professionsbacheloruddannelser samt bachelor- og kandidatuddannelser relateret til landbrug,
Bilag 15 Oversigt over erhvervsakademiuddannelser, professionsbacheloruddannelser samt bachelor- og kandidatuddannelser relateret til landbrug, fødevarehåndtering samt natur og miljø 1 FIVU s bidrag til
Læs mereBIOLOGI HØJT NIVEAU. Onsdag den 10. maj 2000 kl. 9.00-14.00
STUDENTEREKSAMEN MAJ 2000 2000-6-1 BIOLOGI HØJT NIVEAU Onsdag den 10. maj 2000 kl. 9.00-14.00 Af de store opgaver 1 og 2 må kun den ene besvares. Af de små opgaver 3, 4, 5, 6 og 7 må kun to besvares. STORE
Læs mereArbejdsopgaver i emnet bølger
Arbejdsopgaver i emnet bølger I nedenstående opgaver kan det oplyses, at lydens hastighed er 340 m/s og lysets hastighed er 3,0 10 m/s 8. Opgave 1 a) Beskriv med ord, hvad bølgelængde og frekvens fortæller
Læs mere144 Nanoteknologiske Horisonter
144 Nanoteknologiske Horisonter KAPITEL 10 Nanofotonik kaster lys over fremtiden Fysik Nanofotonik kaster lys over fremtiden Per Lunnemann Hansen, Mads Lykke Andersen, Mike van der Poel, Jesper Mørk, Institut
Læs mereKOMMUNIKATION/ IT C. Titel: Grafisk design Navn: Mark B, Thomas L og Maria S Klasse: 1.4g Dato: 8/12 2006 Sidetal:
Titel: Grafisk design Navn: Mark B, Thomas L og Maria S Klasse: 1.4g Dato: 8/12 2006 Sidetal: 1 Indholdsfortegnelse: Farvelære s. 2 - farvens fysik s. 2 Øjet s. 2 - farvesyn s. 3 - nethinden s. 3 - efterbilleder
Læs mereFladskærms TV LCD eller Plasma Fladskærm
Fladskærms TV LCD eller Plasma Fladskærm Der eksisterer stadig en del myter vedr. LCD og Plasma fladskærms TV, og vi vil her give et par eksempler på nogen af de påstande vi støder på, når vi arbejder
Læs mereHvad er så vigtigt ved målinger?
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Spændende opdagelse i blodceller fra patienter med Huntingtons Sygdom Mængden af huntingtinprotein
Læs mereBrydningsindeks af vand
Brydningsindeks af vand Øvelsesvejledning til brug i Nanoteket Udarbejdet i Nanoteket, Institut for Fysik, DTU Rettelser sendes til Ole.Trinhammer@fysik.dtu.dk 15. marts 2012 Indhold 1 Indledning 2 2 Formål
Læs mereAtomets bestanddele. Indledning. Atomer. Atomets bestanddele
Atomets bestanddele Indledning Mennesket har i tusinder af år interesseret sig for, hvordan forskellige stoffer er sammensat I oldtiden mente man, at alle stoffer kunne deles i blot fire elementer eller
Læs mereFremstilling af ferrofluids
Fremstilling af ferrofluids Eksperiment 1: Fremstilling af ferrofluids - Elevvejledning Formål I dette eksperiment skal du fremstille nanopartikler af magnetit og bruge dem til at lave en magnetisk væske,
Læs mereByg selv en solcellemobiloplader
Byg selv en solcellemobiloplader Byggevejledning til solcelle-mobilopladeren Formålet med denne aktivitet er på en lærerig, pædagogisk og kreativ måde at vise spejderne, hvordan de selv kan lave nyttige
Læs mereBig Bang og universets skabelse (af Jeanette Hansen, Toftlund Skole)
Big Bang og universets skabelse (af Jeanette Hansen, Toftlund Skole) Har du nogensinde tænkt på, hvordan jorden, solen og hele universet er skabt? Det er måske et af de vigtigste spørgsmål, man forsøger
Læs mereNANO-SCIENCE CENTER KØBENHAVNS UNIVERSITET. Se det usynlige. - Teori, perspektivering og ordliste
Se det usynlige - Teori, perspektivering og ordliste INDHOLDSFORTEGNELSE OG KOLOFON Indholdsfortegnelse INTRODUKTION til "Se det usynlige"... 3 TEORI - visualisering af neutron - og røntgenstråler... 5
Læs mereNanoteknologiske Horisonter
Nanoteknologiske Horisonter Nanoteknologiske Horisonter Nanoteknologiske Horisonter Danmarks Tekniske Universitet 1. udgave, 1. oplag, 2008 Bogen kan hentes som pdf-fil på www.nano.dtu.dk. Redaktion: Anne
Læs mereHvad ved vi om HC i Kina?
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Kinesisk Huntingtons Chorea-netværk lanceret Kinesisk HC-netværk er blevet lanceret. En god nyhed
Læs mereMod Infektioner. Foto Aktiveret Terapi
Mod Infektioner Foto Aktiveret Terapi PACT er et varemærke fra: Hahn Medical Systems Foto Aktiveret Terapi Foto Aktiveret Terapi har været uundværlig i moderne medicin siden 1990 erne, i behandlingen af
Læs mereAtomare elektroners kvantetilstande
Stoffers opbygning og egenskaber 4 Side 1 af 12 Sidste gang: Naturens byggesten, elementarpartikler. Elektroner bevæger sig ikke i fastlagte baner, men er i stedet kendetegnet ved opholdssandsynligheder/
Læs mereHistorien om HS og kræft
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Hvad er sammenhængen mellem Huntingtons Sygdom og kræft? HS-patienter har mindre risiko for at
Læs merePræsentation 2: Hvad er nano? www.nanodiode.eu
Præsentation 2: Hvad er nano? www.nanodiode.eu Hvad er nano? Nanoteknologi er videnskab, teknik og teknologi udført i nanostørrelse (ca. 1 til 100 nanometer) Nano kan referere til teknologier, materialer,
Læs mereOpgave 2a.01 Cellers opbygning. Spørgsmålene her kan besvares ved at læse teksten Cellen livets byggesten
Opgave 2a.01 Cellers opbygning Spørgsmålene her kan besvares ved at læse teksten Cellen livets byggesten Vakuole - Lager-rum med energi Grønkorn Cellekerne (DNA) Cellemembran Cellevæg Mitokondrier 1. Hvad
Læs mereNanoteknologiske Horisonter
Nanoteknologiske Horisonter Nanoteknologiske Horisonter Nanoteknologiske Horisonter Danmarks Tekniske Universitet 1. udgave, 2. oplag, 2010 Bogen kan hentes som pdf-fil på www.nano.dtu.dk. Redaktion: Anne
Læs mereEksperimentelle øvelser, øvelse nummer 3 : Røntgenstråling målt med Ge-detektor
Modtaget dato: (forbeholdt instruktor) Godkendt: Dato: Underskrift: Eksperimentelle øvelser, øvelse nummer 3 : Røntgenstråling målt med Ge-detektor Kristian Jerslev, Kristian Mads Egeris Nielsen, Mathias
Læs mere