Elektrochemische Sensoren zur Früherkennung von Nierenerkrankungen

Die Nieren sind lebenswichtige Organe, die das Blut reini­gen und viele Kör­per­funk­tio­nen bee­in­flussen. Bei vie­len Nieren­erkrankun­gen treten zunächst wed­er Schmerzen noch Symp­tome auf. Oft weisen erst infolge ein­er zufäl­li­gen Unter­suchung Eiweiße oder nur mikroskopisch sicht­bare Blut­spuren im Urin auf eine Schädi­gung der Niere hin.

Die brasil­ian­is­che Mate­ri­al­wis­senschaft­lerin Dr. Maria Rita Orte­ga Vega möchte an der Tech­nis­chen Uni­ver­sität Dres­den ein kom­plett neues Ver­fahren zur frühzeit­i­gen Erken­nung von Nieren­erkrankun­gen entwick­eln. Dafür arbeit­et sie im Rah­men eines Hum­boldt-Forschungsaufen­thalts mit Gast­ge­ber Prof. Ste­fan Kaskel und seinem Team zusam­men. Kaskel ist Pro­fes­sor für Anor­gan­is­che Chemie und beschäftigt sich ins­beson­dere mit der Erforschung von porösen Mate­ri­alien, unter anderem für die Energiewende und für Umwelt­tech­nolo­gien. Dr. Orte­ga Vega möchte diese Mate­ri­alen jedoch in ihrem Pro­jekt “Nanos­truc­tured tran­si­tion met­al-based elec­tro­chem­i­cal sen­sor for sali­vary urea detec­tion for kid­ney fail­ure diag­nos­tics” nutzen, um mit­tels elek­tro­chemis­ch­er Tech­niken Harn­stoff im Spe­ichel nach­weisen und quan­tifizieren zu können.

„Das Vorhan­den­sein und die Menge von Harn­stoff im Spe­ichel kann ein Indika­tor für Nieren­prob­leme sein. Mit einem der­ar­ti­gen Sen­sor kön­nen Patien­ten und Ärzte schnell und ohne Blu­tun­ter­suchung ver­lässliche Ergeb­nisse erhal­ten. Bei Patien­ten, die sich bere­its im chro­nis­chen Sta­di­um der Krankheit befind­en, kann diese Tech­nolo­gie helfen, die Leis­tung des Dial­y­se­prozess­es zu bew­erten. Wir erwarten, dass wir gemein­sam ein spez­i­fis­ches und empfind­lich­es Mate­r­i­al für diese Anwen­dung entwick­eln werden.“

- Maria Rita Orte­ga Vega

„Ich freue mich, dass wir mit Frau Orte­ga eine tal­en­tierte Nach­wuch­swis­senschaft­lerin, die her­vor­ra­gend in unser Team passt, für die TU Dres­den gewin­nen kon­nten. Ihre inno­v­a­tive Erforschung von neuen The­men­feldern in der Biosen­sorik wird sicher­lich entschei­dend von der Exper­tise am Exzel­len­z­s­tan­dort Dres­den prof­i­tieren“, ist sich Prof. Kaskel sicher.
Als Hen­ri­ette-Herz-Scout der Alexan­der von Hum­boldt Stiftung hat er die Möglichkeit, drei exzel­lente und stark umwor­bene Nachwuchswissenschaftler:innen aus dem Aus­land zu iden­ti­fizieren, für ein Hum­boldt-Forschungsstipendi­um vorzuschla­gen und an die TU Dres­den zu holen. Maria Rita Orte­ga Vega ist die erste Stipen­di­atin, die Kaskel auf diese Weise für sein Team gewin­nen konnte.

„Mir gefiel das Arbeit­sniveau des Teams: es gibt hier viele vielver­sprechende Entwick­lun­gen mit großen Chan­cen für Tech­nolo­gi­etrans­fer und Anwend­barkeit. Das ist für mich sehr wichtig: Wis­senschaft zu betreiben, die einen Ein­fluss auf die Gesellschaft haben kann. Ich betra­chte die Wis­senschaft als ein demokratis­ches Pro­jekt, daher ist die Erforschung von Sys­te­men und Mate­ri­alien, die skalier­bar sind, um sie den Men­schen durch ver­schiedene Anwen­dun­gen zugänglich zu machen und das Leben zu erle­ichtern, also Wis­sen zu “mate­ri­al­isieren”, eine große Moti­va­tion. Außer­dem gefiel mir auch die Infra­struk­tur, die sich sehr von der in Brasilien unter­schei­det. Die TUD ver­fügt über andere Tech­nolo­gien und Ausstat­tun­gen, die ich bish­er noch nicht kenne und auf die ich mich freue, sie ken­nen­zuler­nen“, erzählt Maria Rita über ihre Moti­va­tion, Ste­fan Kaskels Ein­ladung nach Dres­den zu folgen.