Mit freiem Auge sind sie nicht sichtbar, dafür manchmal schmerzvoll. Selbst kleinste Partikel, die bis zu 10.000-mal dünner sind als ein Haar, können in medizinischen Flüssigkeiten wie Augentropfen großen Schaden anrichten. Physiker*innen der Universität Graz und TU Graz haben in Kooperation mit der Medizinischen Universität Graz nachgewiesen, mit welchen Messmethoden sich winzige Nano-Teilchen erfolgreich aufspüren lassen. Die Expertise der Forscher*innen nützte ein Spin-off der Med Uni Graz, um die Technologie marktreif zu entwickeln.
Schwarz auf weiß liegt das Ergebnis über die innovative Anwendung nun vor – in Form eines sogenannten Übersichtsartikels im renommierten Wissenschaftsjournal „Nano Letters“. Darin fasst ein Team von Physiker*innen der Uni Graz, Med Uni Graz und TU Graz sowie des Unternehmens BRAVE Analytics seine insgesamt fünfjährige Arbeit zusammen. „Wir haben mit der Durchführung von Simulationen und dem Abgleich zwischen experimentellen Daten und Proben aus der Industrie die funktionierende Charakterisierung und Analyse von Nanopartikeln bestätigt“, schildert Marko Šimić vom Institut für Physik der Uni Graz.
Bei der Technologie handelt es sich um ein Instrument mit der Bezeichnung „Optofluidic Force Induction (OF2i)“, entwickelt von der Spin-Off-Firma BRAVE Analytics. „Es ist vielmehr eine Plattform, die mit Hilfe von Sensoren und fünf unterschiedlicher Methoden Flüssigkeiten untersucht“, beschreibt Šimić. Gemeinsam mit den weiteren Autor*innen Christian Neuper, Raphael Hauer, Karin Griesmair, Christian Hill und Ulrich Hohenester hat Šimić die Wirkungsweisen der Verfahren beschrieben.
Co-Autor Hill, Biophysiker und CEO von BRAVE Analytics, erklärt: „Alle Sensoren können parallel abgelesen werden, was den gleichzeitigen Zugriff auf die meisten Angaben für dasselbe Partikel ermöglicht.“
Damit, ergänzt Šimić, werden in Echtzeit unter anderem Größe, Art und Zusammensetzung der winzigen Teilchen im Größenspektrum zwischen fünf Nanometer und 100 Mikrometer eruiert. Diese können sich etwa durch Produktionsfehler in Kosmetika oder Medikamenten einschleichen und dann selbst in sehr niedriger Konzentration wie in Augensprays Reizungen hervorrufen.
Christian Hill ist von der Bandbreite möglicher Anwendungen überzeugt: „Die Technologie kann in Bereichen wie Infusionen, Arzneimittel, Impfungen, aber auch in der Halbleiterindustrie und der Umweltanalytik eingesetzt werden.“
Der Artikel wurde im Journal „Nano Letters“ veröffentlicht: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.5c01126
Textnachweis: Universität Graz, 27.5.2025
