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Microbial biofilms in space – Evaluating copper-based antimicrobial surfaces in the upcoming ESA space experiment BIOFILMS

Siems, K. und Müller, D. und Mücklich, F. und Grohmann, E. und Mancinelli, R.L. und Krause, J. und Demets, R. und Caplin, N. und Koehler, A. und Tortora, A. und Hemmersbach, R. und Hellweg, C.E. und Moeller, R. (2019) Microbial biofilms in space – Evaluating copper-based antimicrobial surfaces in the upcoming ESA space experiment BIOFILMS. 12th Student Symposium on Molecular Medicine, 2019-05-04, Ulm University.

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Kurzfassung

An enduring human presence in space is required to achieve many goals of ESA´s and NASA´s space programs. During long-term missions, astronauts are exposed to various conditions such as microgravity, radiation, sleep-disruption, insufficient nutrition and also microbial contamination. Since astronauts´ immune function is compromised, all these factors increase the health risk for the crew. Therefore, improved spaceflight-suitable methods for microbiological monitoring, hygiene and decontamination are important. Microbial biofilms are of particular concern in spaceflight, because they cannot only cause damage to equipment but also be a risk for human health. Certain metals have antimicrobial properties such as copper and its respective alloys and therefore, prevent the formation of biofilms. However, precise evaluation of suitable antimicrobial materials for space flight is essential. Within the ESA project BIOFILMS (“Biofilm Inhibition on Flight equipment and on board the ISS using microbiologically Lethal Metal Surfaces"), effects of microgravity on biofilm formation on tailor-made nanostructured metallic surfaces are going to be examined. For that, human-associated microorganisms and antimicrobial surfaces with different chemical compositions and geometric nanostructures are selected. Experiments will be conducted aboard the ISS, where microbial growth will occur under optimal biofilm inducing conditions inside a particular designed hardware. The selected antimicrobial surfaces are supposed to be tested under different spaceflight-relevant gravitational regimes. Here, preliminary experiments with Staphylococcus capitis subsp. capitis for the BIOFILMS project will be presented. S. capitis forms biofilms and is related to infections such as endocarditis, urinary tract infections and catheter induced bacteremia. The reduction of growth and biofilm formation under the influence of copper-based, nanostructured surfaces was investigated.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/130285/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Microbial biofilms in space – Evaluating copper-based antimicrobial surfaces in the upcoming ESA space experiment BIOFILMS
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Siems, K.Radiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; katharina.siems (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Müller, D.Department of Materials Science and Engineering, Saarland University, Saarbrücken, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mücklich, F.Department of Materials Science and Engineering, Saarland University, Saarbrücken, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Grohmann, E.Beuth Hochschule für Technik, Fachbereich Life Sciences and Technologie, Berlin, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mancinelli, R.L.NASA Ames Research Center / Bay Area Environmental Research Institute, CA, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Krause, J.ESA, European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Noordwijk, NetherlandsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Demets, R.ESA, European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Noordwijk, NetherlandsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Caplin, N.ESA, European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Noordwijk, NetherlandsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Koehler, A.ESA, European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Noordwijk, NetherlandsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tortora, A.Kayser Italia Srl, Livorno, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hemmersbach, R.Gravitational Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (dlr), Cologne, Germany; Ruth.Hemmersbach (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5308-6715NICHT SPEZIFIZIERT
Hellweg, C.E.Radiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; Christine.Hellweg (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2223-3580NICHT SPEZIFIZIERT
Moeller, R.Radiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (dlr), Cologne, Germany; ralf.moeller (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2371-0676NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:4 Mai 2019
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Biofilms
Veranstaltungstitel:12th Student Symposium on Molecular Medicine
Veranstaltungsort:Ulm University
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:4 Mai 2019
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Strahlenbiologie (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie
Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Gravitationsbiologie
Hinterlegt von: Kopp, Kerstin
Hinterlegt am:21 Nov 2019 15:50
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:33

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