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2016

INP Greifswald wird als erste Leibnizeinrichtung Partner in koreanischem Exzellenzforschungsprojekt

Stärkung der internationalen Kooperation auf dem Gebiet der Plasmamedizin in Höhe von 3.4 Mio Euro - Die koreanische Regierung unterstützte mit diesem millionenschweren Exzellenzforschungsprojekt den Aufbau eines "Applied Plasma Medicine Center" (APMC) in Korea. Dieses Vorhaben wurde durch die beiden renommierten Plasmaforschungsinstitute, dem Plasma Bioscience Research Institute (PBRC) der Kwangwoon Universität in Seoul und dem Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP Greifswald) realisiert.

Die koreanische Regierung unterstützte mit ihrem millionenschweren Exzellenzforschungsprogramm „Global Research Development Center“ (GRDC) koreanische Wissenschaftseinrichtungen in der Kooperation mit internationalen Partnern im Bereich des Wissens- und Technologietransfers. Pro Jahr werden nach einem zweistufigen internationalen Begutachtungsprozess lediglich 3 Projekte zur Förderung ausgewählt. Gemeinsam mit dem Plasma Bioscience Research Institute (PBRC) der Kwangwoon Universität in Seoul hat sich das INP Greifswald an dieser Initiative mit einem Projektvorschlag zum Aufbau eines "Applied Plasma Medicine Center" (APMC) erfolgreich beworben. Während der diesjährigen offiziellen Begrüßung der drei neuen Projektkonsortien vor hochrangigen Vertretern aus Wirtschaft und Wissenschaft am 31.10.2016 in Seoul sagte der deutsche Botschafter Stephan Auer, er sei hocherfreut, "dass dieses Jahr erstmalig eine Einrichtung der Leibniz-Gemeinschaft zu den Partnern eines GRDC Projektes gehört".

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem INP Greifswald und dem Plasma Bioscience Research Institute wollen gemeinsam an dem Ziel arbeiten, die medizinische Anwendung kalter physikalischer Plasmen im asiatischen Raum zu unterstützen. Hierzu wird ein besonderes Augenmerk auf grundlegende Leistungsparameter, gemeinsamer Gerätestandards und die Vorbereitung klinischer Studien in Korea gelegt. Aus diesem Grund ist auch die neoplas tools GmbH, eine Ausgründung des INP Greifswald, in das Projekt eingebunden. Die Firma hat weltweit den ersten CE-zertifizierten Plasmajet, der als Medizinprodukt der Klasse IIa zugelassen ist, auf den Markt gebracht und wird ihre Erfahrungen und ihr Know How im Bereich der Plasmaquellenentwicklung und Zulassungsverfahren mit einbringen. Der offizielle Projektstart mit der Eröffnung der Labore und Büroräume in Seoul war Februar 2017.

Stichwort Plasmamedizin: 

Was ist Plasma? Plasma wird als vierter Aggregatzustand neben fest, flüssig oder gasförmig bezeichnet. Wird einem Gas Energie zugefügt, spalten sich die Elektronen vom Kern und bewegen sich frei umher. Plasma ist deshalb ein (teilweise) ionisiertes Gas, welches aufgrund seiner elektrischen Leitfähigkeit eine Reihe besonderer Eigenschaften aufweist. 99% der sichtbaren Materie befinden sich im Plasmazustand, darunter unsere Sonne und die Sterne. Neben diesem sehr heißen Plasma kann künstlich auch ein kaltes Plasma erzeugt werden – mit biologisch interessanten Eigenschaften. Dieses Plasma wird in der Plasmamedizin unter anderem zur Wundheilung genutzt.

Plasmamedizin ist die zusammenfassende Bezeichnung für die Anwendung von physikalischen Plasmen für therapeutische Zwecke. Es handelt sich dabei um ein junges und interdisziplinäres Wissenschaftsgebiet an der Schnittstelle zwischen Physik, Medizin und Biologie.

2016-09-28

Fokus Phosphor-Problematik: Internationale IPW8-Konferenz in Rostock zeigt Lösungen auf

Vom 12. bis 16. September 2016 fand in Rostock der 8. Internationale Phosphor-Workshop (IPW8) mit dem Titel "Phosphor 2020: Herausforderungen für Synthese, Landwirtschaft und Ökosysteme" statt. 230 Wissenschaftler aus aller Welt diskutierten mögliche Lösungen, die die aktuelle Forschung für einen verantwortungsvollen Umgang mit dem begrenzt verfügbaren Rohstoff Phosphor anzubieten hat. Dabei galt es, zum einen gravierende Umweltschäden wie Gewässerüberdüngung zu vermeiden und zum anderen die für die Welternährung essenzielle Phosphorversorgung durch nachhaltige Nutzung auch in Zukunft sicherzustellen.

Zu den wichtigsten Ergebnissen der Phosphorforschung der letzten Jahre zählen nach Auffassung der IPW8-Teilnehmer folgende Aspekte:

  1. Phosphor-Düngung und Eintrag in Gewässer: Auch die aktuellsten Forschungsergebnisse belegen, dass nach wie vor zu große Mengen Phosphor in die Gewässer gelangen. In Richtlinien verbindlich festgelegte Gewässerschutzziele werden daher nicht erreicht. Als wichtige Ursachen hierfür identifizierten die Forscher, dass Phosphor in der intensiven Landwirtschaft immer noch zu ineffizient eingesetzt wird und die traditionellen Tests der landwirtschaftlichen Bodenuntersuchung auf pflanzenverfügbaren Phosphor das Austragsrisiko von Phosphor nicht adäquat anzeigen können. Zudem konnte nachgewiesen werden, dass etablierte Gewässerschutzmaßnahmen (z.B. reduzierte Düngung) mitunter in den Gewässern noch keine Erfolge zeigen, weil es lange Verzögerungszeiten gibt, bis der Phosphor aus den Böden in die Gewässer gelangt. Auch zeigte sich, dass durch Klimawandel bedingte häufigere Extremniederschläge die Mobilisierung und Auswaschung von Phosphor fördern.

  2. Verbesserung der Untersuchungsmethoden: In den letzten Jahren konnten zahlreiche Analysemethoden so verfeinert werden, dass nun eine Vielzahl von Phosphorverbindungen, beispielsweise der Unkrautvernichter Glyphosat, in der Umwelt nachgewiesen und ihre Umsetzung nachvollzogen werden können. In der Forschung werden bereits sehr anspruchsvolle spektroskopische Methoden, Isotopentechniken sowie auch Teilchenbeschleuniger für viele Fragestellungen eingesetzt, um Phosphor-Verbindungen und -umsetzungen mit größter Detailliertheit zu erforschen.

  3. Phosphor-Recycling und -Synthese: Erstmals wurden im Rahmen eines IPW verschiedene Technologien für Phosphor-Recycling und chemische Katalyse mit Phosphorverbindungen als zukunftsweisende Strategie für einen nachhaltigen Umgang mit Phosphor diskutiert. Dabei wurden sowohl grundlegende neue Reaktionswege und Verbindungen als auch eine Vielzahl anwendungsreifer Technologien vorgestellt, die insbesondere auf die Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlämmen, Schlachtabfällen oder Gärresten aus Biogasanlagen abzielen.

  4. Forschungsansatz Genetik: Da die genetischen Grundlagen der Phosphornutzung durch Mikroorganismen, Pflanzen und Tiere zunehmend besser verstanden sind, eröffnen sich neue Möglichkeiten, Prozesse rings um die Phosphoraufnahme, -nutzung und -ausscheidung zu optimieren. Beispiele sind die Identifizierung von Genvarianten für die Züchtungen von Schweinen, die Phosphor im Futter effektiver verwerten können, oder neue Futterergänzungsmittel und Fütterungsregime, die die Verdaulichkeit und Verwertung von Phosphor-Verbindungen durch Tiere verbessern.

Als wichtigsten Forschungs- und Handlungsbedarf arbeiteten die IPW8-Teilnehmer folgende Aspekte heraus:

  1. System-Zusammenhänge konsequent erforschen: Bislang ist zu wenig darüber bekannt, welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede Phosphor-Umsetzungsprozesse in verschiedenen Umweltsystemen – etwa im Wasser oder auf dem Land – aufweisen und wie sie mit anderen Stoffkreisläufen – etwa Kohlenstoff und Stickstoff – im gesamten Erdsystem gekoppelt sind. Zudem gibt es kaum integrierte Forschung, die Zusammenhänge zwischen Phosphor-Umsetzungen auf unterschiedlichen Größenskalen betrachtet, angefangen bei einzelnen Zellen über Organismen bis hin zu ganzen Ökosystemen. Dies ist aber wichtig, da die meisten Vorgänge in Ökosystemen miteinander gekoppelt sind und daher auch nur durch einen ganzheitlichen Ansatz richtig verstanden werden.

  2. Innovative Technik konsequent in die Anwendung überführen: Sowohl im Bereich der Phosphorrückgewinnung als auch bei den Untersuchungsmethoden zum Nachweis pflanzenverfügbaren Phosphors in Ackerböden, die eine wichtige Voraussetzung für effizienten Düngemitteleinsatz sind, wurden große wissenschaftliche und technologische Fortschritte erzielt. Dennoch mangelt es bisher an einer breiten Anwendungspraxis dieser Technologien. Die Gründe dafür sind sehr unterschiedlich: Entweder fehlt noch die praxisorientierte Anwendungsreife oder es gibt gesetzliche Hindernisse wie Richtlinien und Verordnungen, die keinen Raum für die Anwendung bestimmter Verfahren bieten. Probleme liegen zum Teil in unklaren politischen Rahmenbedingungen begründet, wie z.B. der Novellierung der Klärschlammverordnung in Deutschland und Anforderungen an Recyclingdünger europaweit. Hier sehen die IPW8-Forscher sowohl Handlungsbedarf in der Forschung als auch in der Politik.

  3. Problembewusstsein und Umdenken konsequent fördern: Eine für die IPW neue Sichtweise war die Einbeziehung der ethischen, umweltrechtlichen und umweltpolitischen Aspekte beim Einsatz von Phosphor. Verschiedene Aspekte, wie die Vorteile einer ausgewogenen Ernährung vor dem Hintergrund der Phosphorverfügbarkeit und -belastung oder die Möglichkeit, durch Anreize oder Verbote effektiv den Phosphor-Einsatz zu steuern, wurden auf der Konferenz lebhaft diskutiert. Es wurde deutlich, dass die bisher fast ausschließlich betriebenen natur-und agrarwissenschaftlichen Forschungsansätze durch entsprechende gesellschaftswissenschaftliche Ansätze ergänzt werden müssen, um eine nachhaltige Nutzung und Wiedergewinnung der Ressource Phosphor bei schonendem Umgang mit der Umwelt tatsächlich in akzeptierte Praxis umzusetzen.

Fazit: Die Teilnehmer waren sich darin einig, dass nur eine Vielzahl von Einzelmaßnahmen "im Konzert", wie züchterische Fortschritte, verbesserte landwirtschaftliche Untersuchungs- und Bewirtschaftungsmaßnahmen, neue Techniken und Technologien der Phosphor-Ersparnis und -Rückgewinnung, ein gesellschaftlicher Normen- und Bewusstseinswandel des Konsumverhaltens und flankierende politische Maßnahmen gemeinsam die Phosphor-Problematik lösen können. Hierzu ist auch die Entwicklung von neuen akademischen Strukturen notwendig, wie z.B. Leibniz-WissenschaftsCampi, die Transfer von Technologie, Methodik und Ideen unterstützen.

Der Internationale Phosphor-Workshop (IPW) findet alle drei Jahre in wechselnden europäischen Ländern statt und gehört zu den wichtigsten Veranstaltungen auf dem Gebiet der Phosphorforschung in Europa. In diesem Jahr war zum ersten Mal Deutschland der Gastgeber und konnte eine Rekordteilnehmerzahl willkommen heißen. Veranstalter war der Leibniz-WissenschaftsCampus Phosphorforschung Rostock, ein Zusammenschluss von fünf Leibniz-Instituten und der Universität Rostock.

IPW8-Vorsitz:
Prof. Dr. Ulrich Bathmann, Sprecher des Leibniz-WissenschaftsCampus Phosphorforschung Rostock
Prof. Dr. Peter Leinweber, Sprecher der Universität für den Leibniz-WissenschaftsCampus Phosphorforschung Rostock

Kontakt:
Dr. Inga Krämer, Koordinatorin des Leibniz-WissenschaftsCampus Phosphorfor-schung Rostock | 0381 5197-3471 | inga.kraemer@io-warnemuende.de

Leibniz-WissenschaftsCampus Phosphorforschung Rostock
Aufgrund der zentralen Bedeutung von Phosphor in einer Vielzahl von Produktions-und Umweltsystemen ist ein interdisziplinärer Forschungsansatz notwendig. Deshalb haben sich fünf Leibniz-Institute und die Universität Rostock in einem Netzwerk zusammengeschlossen, um die Zusammenarbeit und Forschung rund um dieses essentielle Element und sein nachhaltiges Management zu intensivieren. Der Leibniz-WissenschaftsCampus Phosphorforschung Rostock fördert im Rahmen seiner strategischen Forschung die Interdisziplinarität in Themen, Projekten und Methoden. Die bestehenden Expertisen in verschiedensten Aspekten der Erforschung des essentiellen Elementes P, seiner vielfältigen chemischen Verbindungen und spezifischen Wirkungsweisen in Agrar- und Umweltsystemen wie auch in technischen und industriellen Prozessen werden in dem WissenschaftsCampus zusammengeführt. Der WissenschaftsCampus wird durch die Leibniz-Gemeinschaft und das Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz MV gefördert.

2016-09-16

Erstes Plasmamedizin-Lehrbuch veröffentlicht

Ge­mein­sam mit Prof. Dr. Dr. Hans-Ro­bert Me­tel­mann, Di­rek­tor der Kli­nik und Po­li­kli­nik für Mund-Kie­fer-Ge­sichts­chir­ur­gie der Uni­ver­sitäts­me­di­zin Greifs­wald veröffent­lich­ten die Wis­sen­schaft­ler Prof. Dr. Tho­mas von Wo­edt­ke und Prof. Dr. Klaus-Die­ter Welt­mann vom Greifs­wal­der INP im Sep­tem­ber 2016 das welt­weit ers­te Lehr­buch zur Plas­ma­me­di­zin. Un­ter dem Ti­tel "Plas­ma­me­di­zin. Kalt­plas­ma in der me­di­zi­ni­schen An­wen­dung“ wer­den un­ter an­de­rem die ver­schie­de­nen Ein­satzmöglich­kei­ten von mo­der­nen Plas­ma­geräten in der Chir­ur­gie und der Der­ma­to­lo­gie be­schrie­ben. Aktuelle Forschungsergebnisse bieten einen Ausblick auf den Anwendungshorizont für unterschiedliche Fachgebiete. "Plasmamedizin. Kaltplasma in der medizinischen Anwendung", Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2016; ISBN 978-3-662-52644-6.

2016-06-04

Greifswalder Plasmaforscher in Belgien mit dem Innovation Award ausgezeichnet

Den Plasma Physics Innovation Award der European Physical Society (EPS) erhielten Prof. Dr. Klaus-Dieter Weltmann und Prof. Dr. Thomas von Woedtke vom Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP). Geehrt wurden sie für ihre international bedeutsame Pionierarbeit auf dem Gebiet der Plasmamedizin und darüber hinaus für den gelungenen Transfer der Forschungs- und Entwicklungsergebnissen in die medizinische Anwendung.

Die Auszeichnung mit dem Plasma Physics Innovation Award empfinden die beiden Wissenschaftler des Leibniz-Institutes als große Ehre, vor allem aber auch als Anerkennung für die erfolgreiche interdisziplinäre Zusammenarbeit der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am INP. "Vor etwa 10 Jahren fassten wir den Entschluss, die traditionell starken Gebiete Plasmaphysik und Medizin in der Forschung zusammen zu führen. Das neue Gebiet Plasmamedizin stand damals weltweit ganz am Anfang. Diese Ehrung bestätigt, dass unsere Entscheidung richtig war", erläuterte Weltmann, Direktor des Greifswalder INP. "Heute gilt Greifswald international als das Zentrum für Plasmamedizinforschung", fügte er hinzu. Dafür steht auch die weltweit erste Professur für Plasmamedizin, welche der Greifswalder Pharmazeut Thomas von Woedtke seit Juli 2011 innehat. Die Berufung an die Universitätsmedizin Greifswald erfolgte in Kooperation mit dem INP Greifswald. Hier ist von Woedtke gleichzeitig als Wissenschaftlicher Leiter des Forschungsschwerpunktes Plasmamedizin tätig.

Die Grundlagenforschung am Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie führte im Mai 2013 in Zusammenarbeit mit der Universitätsmedizin Greifswald, der Charité Berlin und mehreren Industriepartnern zur erfolgreichen Einführung des Plasmagerätes kINPen MED in der Medizin. Das am INP entwickelte Medizinprodukt war damit weltweit der erste Plasmajet, der zur Anwendung an Patienten zugelassen wurde. Die Plasmatherapie, mit der Krankheitserreger abgetötet und Zellheilungsprozesse stimuliert werden, hatte ihren Siegeszug in Greifswald begonnen. Der kINPen MED wird inzwischen deutschlandweit sowie in Teilen Europas in Kliniken und Praxen zur Therapie chronischer Wunden und infektiöser Hauterkrankungen angewendet. Selbst chronisch therapieresistente Wunden, teilweise mit MRSA-Besiedlung, können unter der Behandlung mit Plasma abheilen, MRSA-Erreger werden abgetötet - ein erfolgreicher Transfer von Forschungsergebnissen in die Praxis mit großem Anwendungspotential. 

Durch die stetige Unterstützung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), dem Land Mecklenburg-Vorpommern und der Stadt Greifswald konnte sich das INP international als Themenführer auf dem Gebiet der Plasmamedizin etablieren. Die plasmamedizinische Forschung am Institut widmet sich momentan der Optimierung und Erweiterung der Plasmageräte. Auf der Basis der Forschungsergebnisse werden neben der Plasmaanwendung zur Wundheilung sowie zur Behandlung infektiöser Hauterkrankungen weitere medizinische Anwendungsfelder in der Dermatologie, der Zahnmedizin, der Inneren Medizin und auch der Tumortherapie erschlossen.

Der Plasma Physics Innovation Award:
Verliehen wird der Preis für herausragende Innovationen der Plasmaphysik im Rahmen der 43. EPS Conference on Plasma Physics, die in diesem Jahr vom 4. bis 8. Juli in Leuven (Belgien) stattfindet. Die Veranstaltungsreihe wird von der Plasma Physics Division der EPS organisiert und befasst sich mit dem gesamten Gebiet der Plasmaphysik, von Niedertemperaturplasmen bis hin zur Kernfusionsforschung. Seit 2008 wird der Plasma Physics Innovation Award jährlich im Rahmen dieser Konferenz verliehen, um international überragende Erkenntnisse und außergewöhnliche Innovationen auf dem Gebiet der Plasmaforschung zu würdigen. Die European Physical Society (EPS) ist ein Zusammenschluss von 42 Physikalischen Gesellschaften in Europa mit Sitz in Mülhausen (Frankreich). 

Das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP Greifswald):
Forschung und Entwicklung von der Idee bis zum Prototyp – Mit mehr als 165 Wissenschaftler(inne)n, Ingenieur(inn)en und weiteren Fachkräften ist das Greifswalder INP europaweit eine der führenden außeruniversitären Forschungseinrichtungen zu Niedertemperaturplasmen, deren Grundlagen und technischen Anwendungen. Neben der anwendungsorientierten Grundlagenforschung fördert das Leibniz-Institut die Entwicklung plasmagestützter Verfahren und Produkte. Die Themen orientieren sich dabei an den Erfordernissen des Marktes. Damit bietet das INP neben kundenspezifischen Lösungen auf dem Gebiet der Plasmatechnologie auch Serviceleistungen wie Machbarkeitsstudien oder Beratungen an. Derzeit stehen Plasmen für Oberflächen und Materialien, Umwelt und Energietechnik sowie interdisziplinäre Themen in Biologie und Medizin im Mittelpunkt des Interesses. Innovative Produktideen aus der Forschung des INP werden letztendlich direkt mit der Industrie erforscht oder durch die Ausgründungen des Institutes in marktfähige Produkte und Dienstleistungen transferiert.

2016-06-10

Tag der Wissenschaft am Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP)

Was ist Plasma? Wie heilt Plasma Wunden und was kann es gegen EHEC oder Arzneimittel in unserem Trinkwasser tun? Warum entspiegelt Plasma Brillengläser und wieso poliert es Metalle? Zum "Tag der Wissenschaft" haben unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler diese und viele weitere Fragen beantwortet.

Besucher hörten sich unsere spannenden Vorträge zu aktuellen Forschungsfragen an und warfen einen Blick "Hinter die Kulissen" in unsere Labore. Die kleinen Nachwuchsforscher erwartete ein ganz besonderes Programm mit kleinen Experimenten und einer eigenen Laborführung. 

Vorträge am INP:

12:00 Uhr Eröffnungsvortrag - Kalte Plasmen: Von der Physik in die Medizin. Prof. Klaus-Dieter Weltmann

13:00 Uhr Gesunde Ernährung: Was kann Plasma gegen EHEC & Co. leisten? Dr. Jörg Ehlbeck
14:00 Uhr Kindervortrag - Vom Eiswürfel zum Plasma. Dr. Jörn Winter 
15:00 Uhr Von Handy-Displays, Implantaten und Brillengläsern - Plasmaoberflächentechnologien im 21. Jahrhundert. Dr. Holger Testrich
16:00 Uhr Motivation braucht Beziehung. Prof. Diana Raufelder (Universität Greifswald)

Laborrundgänge:
13:00 Uhr Laborrundgang für Kinder: "Vom Ü-Eier Röntgen und Plasmasprayen zur Glasbläserei."
14:00 Uhr & 15:00 Uhr
Tour 1: Plasmen für Energie & Materialien: "Vom Kurzschluss zur perfekten Schweißnaht"
Tour 2: Plasmen für Umwelt & Gesundheit: "Wie Plasma Wunden heilt und Arzneimittel im Wasser 
abbaut."

Hintergrund Universität Greifswald:

Bereits seit 2011 organisiert die Presse- und Informationsstelle der Universität Greifswald einen Tag der Wissenschaft. In den vergangenen Jahren wurden öffentlichkeitswirksame Programmpunkte wie zum Beispiel eine populärwissenschaftliche Vorlesungsreihe, Führungen, Malen für Kinder sowie Musik angeboten. Diese wissenschaftsnahe Veranstaltung fand am 11. Juni 2016 erneut statt. Erstmals wurde der Tag der Wissenschaft gemeinsam mit den Wissenschaftsinstitutionen INP, IPP, FLI, WIKO und der Universitätsmedizin veranstaltet und organisiert. Am Tag der Wissenschaft hatten Besucher die Möglichkeit, den Wissenschaftsstandort Greifswald kennenzulernen und einen Einblick in das aktuelle Forschungsgeschehen zu erhalten. Zielgruppen sind dabei insbesondere Familien und Senioren.

2016-06-09

Greifswalder INP und Universität Kiel forschen gemeinsam zur Plasma-Oberflächenwechselwirkung

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP Greifswald) arbeiten künftig noch enger auf dem Gebiet der Niedertemperatur-Plasmaphysik zusammen. Der entsprechende Kooperationsvertrag wurde jetzt am INP unterzeichnet.

Greifswald/Kiel, 09.06.201

Die Kooperation sieht eine Zusammenarbeit in unterschiedlichen Bereichen vor. Entwickelt werden insbesondere Computersimulationen, um die Wechselwirkungen von Plasmen mit Oberflächen besser zu verstehen. Dabei ergänzen sich beide Vertragspartner durch ihre unterschiedlichen Schwerpunkte und Erfahrungen ideal: Die Greifswalder Forscher können anhand von Modellrechnungen einzelne Plasmaeffekte im Detail beschreiben sowie vollständige Simulationen der Wirkungsweise verschiedener Plasmageräte und -prozesse erstellen. Die theoretischen Physiker an der Universität Kiel haben hingegen weitreichende Erfahrungen bei der Entwicklung neuer theoretischer und numerischer Methoden zur Beschreibung komplexer Plasmen und Festkörper.

"Bisherige Forschungsarbeiten konzentrieren sich meistens entweder auf die verschiedenen Prozesse an Oberflächen oder auf die Erforschung von Plasmen", erklärt Dr. Markus Becker, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung Plasmamodellierung am INP. In der Zusammenarbeit zwischen dem INP und dem Institut für Theoretische Physik und Astrophysik (ITAP) der Universität Kiel sollen nun beide Forschungsgebiete zusammengeführt werden, um die grundlegenden Effekte der Wechselwirkungen von Oberflächen und Plasmen zu verstehen.

Die ersten gemeinsamen Untersuchungen begannen etwa vor einem Jahr auf Initiative von Prof. Michael Bonitz, Inhaber des Lehrstuhls Statistische Physik am ITAP und Prof. Klaus-Dieter Weltmann, Wissenschaftlicher Direktor und Vorstandsvorsitzender des INP Greifswald e.V. "Auf einer Konferenz stellten wir in großen Bereichen gemeinsame fachliche Interessen auf dem Gebiet der Niedertemperaturplasmen fest", erinnert sich Bonitz. Daraufhin wurde überlegt, wie beide Einrichtungen künftig kooperieren können. "Als nächstes werden wir eine gemeinsame Nachwuchsgruppe mit zwei Postdocs und zwei Doktoranden etablieren", erklärt Weltmann. Inzwischen besteht eine intensive Kooperation beider Gruppen. Die aktuellen Untersuchungen auf dem Gebiet der Computersimulation stellen wichtige Vorarbeiten für gemeinsame Projekte in einem neuen Kieler Sonderforschungsbereich zur Plasma-Oberflächenwechselwirkung dar, dessen Konzept bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingereicht wurde.

Um die Zusammenarbeit der beiden Einrichtungen langfristig zu fördern, sieht der geschlossene Kooperationsvertrag eine Vielzahl gemeinsamer Maßnahmen vor.
Vor allem dem wissenschaftlichen Nachwuchs kann über mögliche gemeinsame Berufungen von Professoren eine Perspektive über die enge Verzahnung von Forschung und Lehre geboten werden. Studierenden und Promovierenden werden aktuelle Forschungsergebnisse vorgestellt und sie können sich aktiv mit neuen Ansätzen und Ideen in die Grundlagen- und angewandte Forschung einbringen.

Das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP Greifswald)
Forschung und Entwicklung von der Idee bis zum Prototyp – Mit mehr als 165 Wissenschaftler(inne)n, Ingenieur(inn)en und weiteren Fachkräften ist das Greifswalder INP europaweit eine der führenden außeruniversitären Forschungseinrichtungen zu Niedertemperaturplasmen, deren Grundlagen und technischen Anwendungen. Neben der anwendungsorientierten Grundlagenforschung fördert das Leibniz-Institut die Entwicklung plasmagestützter Verfahren und Produkte. Die Themen orientieren sich dabei an den Erfordernissen des Marktes. Damit bietet das INP neben kundenspezifischen Lösungen auf dem Gebiet der Plasmatechnologie auch Serviceleistungen wie Machbarkeitsstudien oder Beratungen an. Derzeit stehen Plasmen für Oberflächen und Materialien, Umwelt und Energietechnik sowie interdisziplinäre Themen in Biologie und Medizin im Mittelpunkt des Interesses. Innovative Produktideen aus der Forschung des INP werden letztendlich direkt mit der Industrie erforscht oder durch die Ausgründungen des Institutes in marktfähige Produkte und Dienstleistungen transferiert.

Die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU)
Details, die nur Millionstel Millimeter groß sind: Damit beschäftigt sich einer der vier Forschungsschwerpunkte an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU): "Nanowissenschaften und Oberflächenforschung" (Kiel Nano, Surface and Interface Science – KiNSIS). Durch eine intensive interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Materialwissenschaft, Chemie, Physik, Biologie, Elektrotechnik, Informatik, Lebensmitteltechnologie und verschiedenen medizinischen Fächern zielt der Schwerpunkt darauf ab, die Systeme in dieser Dimension zu verstehen und die Erkenntnisse anwendungsbezogen umzusetzen. Molekulare Maschinen, neuartige Sensoren, bionische Materialien, Quantencomputer, fortschrittliche Therapien und vieles mehr können daraus entstehen. In der Arbeitsgruppe Statistische Physik werden unter anderem klassische und Quanten-Vielteilchensysteme, von dichten und staubigen Plasmen bis zu Atomen, Molekülen und stark korrelierten Festkörpern erforscht.

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Unterzeichnung des Kooperationsvertrages am INP Greifswald (von li. nach re.): Prof. Michael Bonitz, Institut für Theoretische Physik und Astrophysik (CAU), Prof. Karin Schwarz, Vizepräsidentin (CAU), Prof. Dr. Klaus-Dieter Weltmann, Vorstandsvorsitzender und Wissenschaftlicher Direktor (INP), Jens Berger, Kaufmännischer Direktor (INP).
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Plasmabasierte Oberflächenveredelung eines Zahnimplantates
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Mikroteilchen bilden im Plasma einen sphärischen Plasmakristall, der kollektive Schwingungen ausführt. Copyright: CAU, Computersimulation: Dr. H. Kählert

2016-05-09

Erschließung neuer Anwendungsfelder in der Plasmamedizin

BMBF-Forschungsprojekt fördert die Weiterentwicklung von kalten Atmosphärendruckplasmajets am Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie mit 700.000 Euro.

Die Plasmamedizin ist ein junges interdisziplinäres Forschungsfeld an der Schnittstelle zwischen Plasmaphysik und Lebenswissenschaften, das seit etwa zehn Jahren weltweit einen signifikanten Aufschwung erlebt. Der Wissenschaftsstandort Greifswald hat sich unter Federführung des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie (INP) als internationaler Themenführer auf diesem neuen Forschungsgebiet etabliert.

In Kooperation mit der neoplas tools GmbH wurde der aus INP-Forschungen hervorgegangene Plasmajet kINPen MED 2013 als Medizinprodukt Klasse IIa CE-zertifiziert. Damit gelang der Plasmamedizin nach jahrelanger Forschung erfolgreich der Schritt in die klinische Praxis. Dieses Plasmagerät wird gegenwärtig vor allem zur Behandlung von chronischen Wunden und infektiösen Hauterkrankungen eingesetzt.

Das BMBF-Forschungsprojekt "Erweiterung der medizinischen Anwendungsmöglichkeiten von kalten Atmosphärendruckplasmajets", kurz MEDKAP genannt, erforscht neue Anwendungsfelder, die sich als Möglichkeiten, aber auch als neue Herausforderung aus der BMBF Fördermaßnahme "Campus PlasmaMed" ergeben haben. Neben verbesserten Leistungsparametern der Plasmageräte fokussiert MEKAP dabei auf die Konzeption und Testung einer großflächigen und einer endoskopischen Jet-Plasmaquelle.

In der Dermatologie erforscht das INP zudem, ob die Plasmatherapie erfolgversprechend bei der Behandlung der Weißfleckenkrankheit (Vitiligo) ist. In der Zahnmedizin konzentriert sich das Projekt auf die Entwicklung eines Plasmagerätes für zahnmedizinische Anwendungen, vor allem für Wurzelkanalbehandlungen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Tumortherapie. Physikalisches Plasma wird zur Inaktivierung von Krebszellen mit einer weiteren biologisch wirksamen Technologie, sogenannten gepulsten elektrischen Feldern, kombiniert. Untersucht wird, inwieweit mit dieser Technologie das Metastasierungspotential von Tumorzellen reduziert werden kann. Darüber hinaus ist die Anwendung von physikalischem Plasma auch im Bereich der Lungentuberkulose vielversprechend. Nach Testung der Wirksamkeit von Plasma gegen Mycobacterium tuberculosis ist geplant, ein spezielles endoskopisches Plasmagerät für die Behandlung zu entwickeln.

Das MEDKAP-Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung über einen Zeitraum von 13 Monaten mit 700.000 Euro gefördert. Es ging einher mit der Hightech-Strategie der Bundesregierung im Bereich „Gesundes Leben“, welche die Erforschung und Entwicklung neuer innovativer Lösungen auf dem Gebiet der Gesundheitswirtschaft fördert. Das Projekt ist eine Zusammenarbeit des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie mit Partnern aus der Forschung, der Medizin und der Wirtschaft.

2016-05-09

Plasmatherapie – Zukunft der Wundbehandlung?

BMBF-Forschungsprojekt fördert die Weiterentwicklung von kalten Atmosphärendruckplasmajets am Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie mit 700.000 Euro.

Die Plasmamedizin ist ein junges interdisziplinäres Forschungsfeld an der Schnittstelle zwischen Plasmaphysik und Lebenswissenschaften, das seit etwa zehn Jahren weltweit einen signifikanten Aufschwung erlebt. Der Wissenschaftsstandort Greifswald hat sich unter Federführung des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie (INP) als internationaler Themenführer auf diesem neuen Forschungsgebiet etabliert.

In Kooperation mit der neoplas tools GmbH wurde der aus INP-Forschungen hervorgegangene Plasmajet kINPen MED 2013 als Medizinprodukt Klasse IIa CE-zertifiziert. Damit gelang der Plasmamedizin nach jahrelanger Forschung erfolgreich der Schritt in die klinische Praxis. Dieses Plasmagerät wird gegenwärtig vor allem zur Behandlung von chronischen Wunden und infektiösen Hauterkrankungen eingesetzt.

Das BMBF-Forschungsprojekt "Erweiterung der medizinischen Anwendungsmöglichkeiten von kalten Atmosphärendruckplasmajets", kurz MEDKAP genannt, erforscht neue Anwendungsfelder, die sich als Möglichkeiten, aber auch als neue Herausforderung aus der BMBF Fördermaßnahme "Campus PlasmaMed" ergeben haben. Neben verbesserten Leistungsparametern der Plasmageräte fokussiert MEKAP dabei auf die Konzeption und Testung einer großflächigen und einer endoskopischen Jet-Plasmaquelle.

In der Dermatologie erforscht das INP zudem, ob die Plasmatherapie erfolgversprechend bei der Behandlung der Weißfleckenkrankheit (Vitiligo) ist. In der Zahnmedizin konzentriert sich das Projekt auf die Entwicklung eines Plasmagerätes für zahnmedizinische Anwendungen, vor allem für Wurzelkanalbehandlungen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Tumortherapie. Physikalisches Plasma wird zur Inaktivierung von Krebszellen mit einer weiteren biologisch wirksamen Technologie, sogenannten gepulsten elektrischen Feldern, kombiniert. Untersucht wird, inwieweit mit dieser Technologie das Metastasierungspotential von Tumorzellen reduziert werden kann. Darüber hinaus ist die Anwendung von physikalischem Plasma auch im Bereich der Lungentuberkulose vielversprechend. Nach Testung der Wirksamkeit von Plasma gegen Mycobacterium tuberculosis ist geplant, ein spezielles endoskopisches Plasmagerät für die Behandlung zu entwickeln.

Das MEDKAP-Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung über einen Zeitraum von 13 Monaten mit 700.000 Euro gefördert. Es geht einher mit der Hightech-Strategie der Bundesregierung im Bereich „Gesundes Leben“, welche die Erforschung und Entwicklung neuer innovativer Lösungen auf dem Gebiet der Gesundheitswirtschaft fördert. Das Projekt ist eine Zusammenarbeit des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie mit Partnern aus der Forschung, der Medizin und der Wirtschaft.

Kontakt

Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V.
Felix-Hausdorff-Str. 2
17489 Greifswald

Franziska Hagen
Charlotte Giese (Elternzeit)
Stabsstelle, Kommunikation

Tel.: +49 3834 - 554 3886
Mobil: +49 159 040 10814
Fax: +49 3834 - 554 301

franziska.hageninp-greifswaldde
www.leibniz-inp.de

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