Hengstberger Preis Preisträgerin 2022
Bioelektronik: Nachahmung und Verknüpfung biologischer Systeme
In unserem täglichen Leben sind wir von elektronischen Geräten, die auf Elektronen als Ladungsträger beruhen, umgeben.
Der Ladungstransport in biologischen Systemen erfolgt hingegen mit Ionen und Molekülen unterschiedlicher Größe. Darüber hinaus funktioniert herkömmliche Elektronik nicht im Wasser. Da Wasser aber ein wesentlicher Bestandteil von lebendigen Organismen ist, stellt die Verknüpfung von biologischen Proben oder lebendem Gewebe mit herkömmlicher Elektronik eine Herausforderung dar. Allerdings ist es dank der einzigartigen Kombination von elektronischer und ionischer Leitfähigkeit in einigen organischen Polymeren und kleinen Molekülen seit einigen Jahren möglich geworden, beiden Bereichen zusammenzubringen, was zur Geburt der Bioelektronik führte.
Im Detail befasst sich die Bioelektronik mit miniaturisierten implantier- oder tragbaren Bauteilen, welche durch elektronische Stimulation biologischer Systeme eine Vielzahl von Körperfunktionen und biologischer Signale von Zellen und Organen überwachen sollen. Dies eröffnet immense Möglichkeiten, erfordert aber auch eine enge Kooperation zwischen Elektronik und Biologie, die durch den schnellen Fortschritt in beiden Bereichen gefördert wird. Große Anstrengungen sind sowohl bei der Entwicklung und Optimierung von Materialien und Bauteilen als auch bei der Vertiefung des aktuellen Verständnisses biologischer Systeme vonnöten. Während des Symposiums werden die neuesten Fortschritte auf diesem Gebiet vorgestellt und diskutiert: Hierbei liegt der Schwerpunkt auf dem Design von tragbaren/implantierbaren Bauteilen, neuromorphen Geräten und Biosensoren, neuartigen biokompatiblen/biologisch abbaubaren Materialien und der Modellierung der biologisch-elektronischen Schnittstelle sowie der ionisch-elektronischen Mischleitung.
Dr. Elisa Fresta und Dr. Yan Huang
Physikalisch-Chemisches Institut
Im Neuenheimer Feld 253
69120 Heidelberg
efresta@uni-heidelberg.de
yhuang@uni-heidelberg.de
Veranstaltungstermin: 15.05. - 17.05.2023