Kiel 2004 – wissenschaftliches Programm

Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Downloads | Hilfe

K: Kurzzeitphysik

K III: HV III

K III.1: Hauptvortrag

Dienstag, 9. März 2004, 14:45–15:15, A

Aufschluss und Abtötung biologischer Zellen mit Hilfe starker gepulster elektrischer Felder — •Hansjoachim Bluhm — a: Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Hochleistungsimpuls- und Mikrowellentechnik, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen

Mit Hilfe starker gepulster elektrischer Felder können irreversible Poren in den Membranen biologischer Zellen und ihrer Organellen induziert werden. Dadurch kann es zum Ausfluss des Zytoplasmas und der Zellinhaltsstoffe kommen. Die Methode kann daher sowohl zur effektiven Gewinnung von Grundstoffen für die chemische, pharmazeutische und Nahrungsmittelindustrie als auch zur Abtötung von Mikroorganismen in aquatischen Systemen angewendet werden. Bei der ersten Anwendung können nicht nur die Ausbeuten an Nähr- und Rohstoffen erhöht werden, sondern auch die Produktreinheit verbessert und die Verfahrens- und Energiekosten gesenkt werden. Die zweite Anwendung vermeidet unerwünschte Nebeneffekte, die häufig bei chemischen Desinfektionsverfahren auftreten.

In dem Beitrag werden die biophysikalischen Vorgänge, die zur Permeabilisierung der Zellmembranen führen, beschrieben, die Hochleistungsimpulsgeneratoren vorgestellt, die für den großtechnischen Einsatz dieser Verfahren notwendig sind, sowie der Stand der Entwicklung und noch zu bewältigende Probleme diskutiert.