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Wie können nanostrukturierte und bio-inspirierte Oberflächen zur Bekämpfung von gefährlichen Keimen beitragen?

Koch, S.M. and Siems, K. and Müller, D. and Mücklich, F. and Grohmann, E. and Mancinelli, R.L. and Krause, J. and Demets, R. and Caplin, N. and Koehler, A. and Tortora, A. and Hemmersbach, R. and Hellweg, C.E. and Moeller, R. (2019) Wie können nanostrukturierte und bio-inspirierte Oberflächen zur Bekämpfung von gefährlichen Keimen beitragen? Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrtmedizin e.V., 57. Jahrestagung, 24. - 26. Oktober 2019, Flugplatz Schönhagen, Germany.

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Abstract

Während langen Raumfahrtmissionen sind Astronauten sehr speziellen Umweltbedingungen ausgesetzt. Diese umfassen unter anderem Faktoren wie Schwerelosigkeit, Strahlung, Stress, aber auch Kontaminationen durch Mikroorganismen. Da Mikroorganismen fester Bestandteil des menschlichen Körpers sind z.B. auf der Haut und im Darm, ist die Schaffung einer sterilen Umgebung in der bemannten Raumfahrt unmöglich. Einige dieser Mikroorganismen sind opportunistisch pathogen und können Biofilme bilden, wodurch das Risiko für Infektionen erhöht wird. Dies kann insbesondere ein gesundheitliches Risiko für die Astronauten werden, da die Funktion des Immunsystems unter Weltraumbedingungen reduziert ist. Eine Methode zur Eindämmung der Ausbreitung solcher pathogenen Mikroorganismen in einer Raumstation könnte der Einsatz von antimikrobiellen Oberflächen sein. In dem geplanten ESA Weltraumexperiment BIOFILMS, geht es um die Evaluierung solcher antimikrobiellen Oberflächen. Die zu testenden Oberflächen beinhalten Kupfer, welches bekannterweise antimikrobielle Eigenschaften hat. Mittels des „Direct Laser Interference Patterning“-Verfahren können Nanostrukturen auf den kupferhaltigen Oberflächen generiert werden. Solche Nanostrukturen kommen auch in der Natur vor und verhindern mikrobielle Anheftung und Wachstum aufgrund ihrer besonderen Oberflächeneigenschaften. In den Vorversuchen zum BIOFILMS-Weltraumexperiment konnte nachgewiesen werden, dass kupferhaltige, nanostrukturierte Oberflächen das Wachstum und die Biofilmbildung von Staphylococcus capitis subsp. capitis hemmen.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/130300/
Document Type:Conference or Workshop Item (Poster)
Title:Wie können nanostrukturierte und bio-inspirierte Oberflächen zur Bekämpfung von gefährlichen Keimen beitragen?
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iD
Koch, S.M.Radiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, GermanyUNSPECIFIED
Siems, K.Radiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany.UNSPECIFIED
Müller, D.Lehrstuhl für Funktionswerkstoffe, Universität des Saarlandes, Saarbrücken, GermanyUNSPECIFIED
Mücklich, F.Lehrstuhl für Funktionswerkstoffe, Universität des Saarlandes, Saarbrücken, GermanyUNSPECIFIED
Grohmann, E.Beuth Hochschule für Technik, Fachbereich Life Sciences und Technologie, BerlinUNSPECIFIED
Mancinelli, R.L.NASA Ames Research Center / Bay Area Environmental Research Institute, CA, USAUNSPECIFIED
Krause, J.ESA, European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Noordwijk, NiederlandeUNSPECIFIED
Demets, R.ESA, European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Noordwijk, NiederlandeUNSPECIFIED
Caplin, N.ESA, European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Noordwijk, NiederlandeUNSPECIFIED
Koehler, A.ESA, European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Noordwijk, NiederlandeUNSPECIFIED
Tortora, A.Kayser Italia Srl, Livorno, ItalienUNSPECIFIED
Hemmersbach, R.Gravitational Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (dlr), Cologne, Germany; Ruth.Hemmersbach (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5308-6715
Hellweg, C.E.Radiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; Christine.Hellweg (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2223-3580
Moeller, R.Radiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; ralf.moeller (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2371-0676
Date:24 October 2019
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:Bekämpfung von gefährlichen Keimen, bio-inspirierte Oberflächen
Event Title:Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrtmedizin e.V., 57. Jahrestagung
Event Location:Flugplatz Schönhagen, Germany
Event Type:national Conference
Event Dates:24. - 26. Oktober 2019
Organizer:Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrtmedizin e.V.
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Space
HGF - Program Themes:Research under Space Conditions
DLR - Research area:Raumfahrt
DLR - Program:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Research theme (Project):R - Vorhaben Strahlenbiologie
Location: Köln-Porz
Institutes and Institutions:Institute of Aerospace Medicine > Radiation Biology
Institute of Aerospace Medicine > Gravitational Biology
Deposited By: Kopp, Kerstin
Deposited On:21 Nov 2019 15:52
Last Modified:12 Feb 2020 10:25

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