Forschungszentrum Jülich - Forschen in Jülich 3_2012

3|2012 Forschen in Jülich Waldbrände aufspüren wie ein Käfer M it einem besonderen Sensor sind die Kiefernprachtkäfer der Gattung Melanophila ausgestat- tet: Sie orten Waldbrände aus sehr gro- ßer Entfernung, da ihre Larven das frisch verbrannte Holz als Nahrung benötigen. Ihr biologischer Sensor für Wärmestrah- lung könnte dabei sogar empfindlicher sein als derzeit auf dem Markt erhältli- che Infrarot(IR)-Sensoren, wie Forscher der Universität Bonn zusammen mit Jüli- cher Wissenschaftlern kalkulierten. Ba- sis für ihre Berechnungen war ein Öl- depot-Brand in Kalifornien im Jahr 1925. Das Feuer lockte Kiefernprachtkäfer aus bis zu 130 Kilometern Entfernung an. Anhand von Simulationen dieser Situati- on berechneten die Wissenschaftler die mögliche Empfindlichkeit des biologi- schen IR-Sensors. Im Visier der Forscher ist der Käfer schon länger. Die Bonner Wissenschaft- ler arbeiten daran, den empfindlichen Infrarot-Detektor technisch nachzubau- en. Das Funktionsprinzip haben sie be- reits entschlüsselt: Ein spezielles Sin- nesorgan des Käfers enthält winzige flüssigkeitsgefüllte Kügelchen, die IR- Strahlung aufnehmen können. Tun sie das, erwärmen sie sich und dehnen sich aus, was mechanosensitive Sinneszellen als Druckänderung spüren. Nun gilt es, auch die Empfindlichkeit technisch um- zusetzen, denn das könnte Waldbrand- Frühwarnsysteme deutlich verbessern. :: NACHRICHTEN 5 Ein neues Verfahren erleichtert die Diagnostik nach der Be- strahlung von Metastasen im Gehirn: Ohne Gewebeprobe un- terscheidet es therapiebedingte Veränderungen im Gehirn von einem erneuten Wachstum der Metastasen. Den Patienten wird dazu die schwach radioaktive Aminosäure FET injiziert. Deren Anreicherung im Gehirn lässt sich mittels Positronenemissi- onstomografie (PET) bestimmen und zeigt bei erneutem Metas- tasenwachstum ein typisches Anreicherungsmuster, wie eine Patientenstudie von Forschern aus Jülich, Aachen und Köln zeigte. Diese wenig belastende Untersuchungsmethode liefere wertvolle Zusatzinformationen für eine weitere Planung der Therapie, so die Wissenschaftler. Metastasen im Gehirn sind häufig die Folge von bösartigen Tumoren wie Lungen- oder Mammakarzinomen. Häufig werden sie mit Bestrahlungen therapiert. :: Verbesserte Diagnostik nach Bestrahlung von Hirnmetastasen A) Bei erneutem Metastasenwachstum (weißer Pfeil) ist eine vermehrte FET-Anrei- cherung (rote Farbe) im PET sichtbar. B) Bei einer Radionek- rose ist nur eine gerin- ge FET-Anreicherung (grün) im PET sichtbar. Schwarzer Kiefernprachtkäfer (Melano- phila acuminata. Der rote Pfeil zeigt auf das linke Infrarotorgan. Am Grunde die- ser kleinen Grube liegt ein Feld von bis zu 90 kugelförmigen IR-Rezeptoren.

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