Zelle und Chip vereint

Schon vor Jahren gelang es Fromherz, die Zellen von Blutegeln so auf Siliziumchips zu bringen, dass sich der Transistor und die Zelle aufeinander reagierten. Das klingt einfacher, als es ist, denn die Zelle benötigt ein Milieu, das der Chip nicht verträgt, und umgekehrt. Blutegelzellen haben den Vorteil, besonders groß zu sein. Mit menschlichen Zellen ist es schon sehr viel schwieriger. Durch genetische Veränderung haben es Fromherz und seine Kollegen fertig gebracht, dass auch menschliche Nierenzellen sich mit dem Computerchip anfreunden. "Wir haben in bestimmte Zellen Ionenkanäle genetisch eingeschleust, damit die eine ganz bestimmte Sorte von Ionenströmen produzieren", erklärt Fromherz. Ionenkanäle bilden den Mechanismus, mit dem Nervenzellen ihre Anregung an weitergeben. Die Nierenzellen kamen in Frage, weil sie sich besonders leicht vermehren lassen. Da sie in diese Zellen Ionenkanäle einbauen konnten, sind die Forscher optimistisch, dass sie Nervenzellen mit zusätzlichen Ionenkanälen ausstatten können.

Profitable Anwendungen dieser Symbiose von tierischen oder menschlichen Zellen und Computerchips zeichnen sich ab. Etwa Biosensoren, bei denen manipulierte Zellen als Detektor fungieren. "Wenn wir einen Ionenkanal in die Zellen montieren, der empfindlich für Medikamente ist, ist das ein wunderbarer Ansatz für das Screening von Pharmaka", so Fromherz. Ein weiteres Anwendungsgebiet sind sogenannte Neuroprothesen, künstliche Hilfsmittel, die entweder ausgefallene Sinnesorgane ersetzen oder direkt an das menschliche Nervensystem angeschlossen sind.

[Quelle: David Globig]