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Ivars Kalvins – produktivster Erfinder in der medizinischen Biochemie

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Der lettische Biochemiker Ivars Kalvins ist mit mehr als 900 Patenten der produktivste Wissenschaftler im Bereich der medizinischen Biochemie. Für diese unglaubliche Leistung wurde er nun für den Erfinderpreis 2015 in der Kategorie Lebenswerk nominiert.

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Es gibt nur wenige Erfinder, die mit der enormen Menge an Patenten des lettischen Wissenschaftlers Ivars Kalvins mithalten können und noch weniger Erfinder können darauf stolz sein mit ihren Erfindungen so viele schlimme Erkrankungen zu lindern. Das alles macht Ivars Kalvins zu einem Ausnahmetalent unter den Erfindern und Wissenschaftler und führte nicht zuletzt dazu, dass er nun für den Erfinderpreis 2015 in der Kategorie Lebenswerk nominiert wurde.

Kalvins kann bislang auf mehr als 900 Patente und Patentanmeldungen, sowie 256 Erfindungen zurückblicken. Die Liste der von ihm entwickelten Medikamente ist lang und umfasst wirksame Mittel gegen die schlimmsten Erkrankungen der Menschheit. Darunter sind zum Beispiel Medikamente gegen Schlaganfall, Alzheimer, Krebs uns Herzinfarkt. Das wohl bedeutendste Medikament ist das Herzmedikament Meldonium. Mit diesem Medikament werden weltweit rund zwei Millionen Menschen erfolgreich behandelt. Dieser durchschlagende Erfolg war nicht zuletzt ausschlaggebend für die Nominierung Kalvins für den Erfinderpreis.

Doch neben den erfolgreichen Forschungen und Entwicklungen des Wissenschaftlers spielten auch die besonderen Umstände seiner Arbeit eine Rolle. Viele Jahre der Forschungsarbeit hinter dem „Eisernen Vorhang“ und die Durchführung seiner Arbeit mit einfachsten Mitteln machen die Leistung des Biochemikers noch eindrucksvoller. Kalvins glaubt an die göttliche Unterstützung bei seiner Arbeit, und hat gute Chancen den Erfinderpreis 2015 in der Kategorie Lebenswerk auch tatsächlich zu erhalten.

Neue Polymere zur Herstellung von künstlichen Blutgefäßen

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Forscher von der TU Wien und von der Medizinischen Universität Wien haben in einem Gemeinschaftsprojekt neue Polymere zur Herstellung von künstlichen Blutgefäßen entwickelt. Zwar können die künstlichen Blutgefäße noch nicht bei Menschen eingesetzt werden, doch wurde die Entwicklung bereits jetzt mit einer PRIZE Prototypenförderung ausgezeichnet.

Arteriosklerotische Gefäßerkrankungen gehören in den Industrieländern zu den häufigsten Todesursachen. Meist kann das Leben der Erkrankten nur durch eine Bypass-Operation gerettet werden. Dazu werden dem Patienten bislang gesunde Blutgefäße entnommen und statt der geschädigten Gefäße implantiert. Nun haben Forscher der TU Wien und der Medizinischen Universität Wien in einem gemeinsamen Projekt neue Polymere entwickelt, die in Zukunft das Leben vieler Patienten retten könnten.

Die Gefäßprothesen aus dem neuen Material werden in einem elektrischen Feld zu feinen Fäden gesponnen, die anschließend auf einer Spule aufgewickelt. Versuche an Ratten haben gezeigt, dass das neue Material den natürlichen Blutgefäßen sehr ähnlich ist. Die künstlichen Gefäßwände sind porös, sodass nach der Implantation zunächst ein wenig Blut durchsickern kann. So reichern sich in der künstlichen Gefäßwand Wachstumsfaktoren an, die das Einwandern von Körperzellen begünstigen. Im Laufe der Zeit wächst das körpereigene Gewebe auf diese Art nach, sodass die künstlichen Blutgefäße nach und nach in körpereigene Gefäße umgewandelt werden. Versuche an Ratten waren bisher sehr erfolgreich, sodass die Forscher die Hoffnung haben schon bald die künstlichen Blutgefäße auch beim Menschen einsetzen zu können und damit vielen Patienten mit arteriosklerotischen Gefäßerkrankungen das Leben zu retten.

Google Armband zur Bekämpfung schwerer Erkrankungen

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Auch Google gehört zu den großen Konzernen, die sich einen regelrechten Patentwettkampf liefern. Dass Google auch am medizinischen Fortschritt arbeitet, zeigt ein Patent, das dem Konzern Anfang März zugesprochen wurde. Dabei handelt es sich um ein Armband, welches in Zukunft schwere Erkrankungen wie Krebs oder Parkinson bekämpfen könnte.

Das Google Armband soll schädliche Stoffe und Zellveränderungen im menschlichen Blut erkennen und bekämpfen können. Das Patent trägt den Namen „Nanoparticle Phorensis“ und beschreibt die Funktionsweise des Gesundheitsarmbandes. So soll es nach den Vorstellungen der Forscher durch Energiestöße die schädlichen Zellen und Stoffe erkennen und bekämpfen können. Dazu könnte das Armband Magnetfelder, Radiowellen oder Infrarotsignale aussenden. Zu den so erkennbaren Stoffen gehören Enzyme und Hormone, aber auch Proteine und veränderte und damit gefährliche Zellen. Durch die ausgesendeten Energiestöße könnten diese Stoffe nach der Identifizierung unschädlich gemacht werden. Damit tatsächlich auch nur krankmachende Substanzen und Zellen bekämpft werden und nicht etwa gesundes Zellmaterial durch das Armband zerstört wird, sollen spezielle Nanopartikel zuvor an die krankmachenden Proteine andocken und diese kennzeichnen.

Zurzeit befinden sich die Forschungen an dem Google Armband noch in einem frühen Entwicklungsstadium. Doch der Chef von Google Life Sciences, Andrew Conrad, ist sicher, dass es sich bei dem neuen Patent nicht nur um eine vage Idee und reine Zukunftsmusik handelt. Schon jetzt werden zur Informationssammlung über die menschliche Physis rund 175 Probanden medizinisch überwacht. Google ist sich daher sicher, dass das lebensrettende Armband durchaus schon in einigen Jahren marktreif sein könnte.

HIV-Test mit dem Smartphone

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HIV, Chlamydien, Syphilis oder Tripper sind weltweit verbreitet und nehmen auch in Europa weiterhin zu. Bislang sind aufwendige und teure Bluttests im Labor notwendig, um HIV und andere Infektionskrankheiten nachzuweisen. Nun haben US-Forscher einen einfachen Test entwickelt, der über das Smartphone durchgeführt werden kann und bei der Prävention vor HIV und diversen Geschlechtserkrankungen eine wahre Revolution auslösen könnte.

Infektionskrankheiten wie Syphilis, Chlamydien oder Tripper sind nach wie vor weit verbreitet und auch HIV ist immer noch in allen Teilen der Erde eine Bedrohung. Durch einen Test zur Früherkennung können bereits erfolgte Infektionen besser behandelt und Neuinfektionen verhindert werden. Das war bislang nur durch Bluttests im Labor möglich. Diese sind jedoch aufwendig und vor allem teuer. Nun haben Forscher von der New Yorker Columbia Universität ein Testverfahren entwickelt, das die Früherkennung von HIV und anderen Infektionserkrankungen revolutionieren könnte.

Der neue Test erfolgt über das Smartphone und erkennt zuverlässig HIV- und Syphilis-Erkrankungen. Dazu wird ein kleines Kästchen am Smartphone angebracht, das dem Benutzer ein wenig Blut entnimmt und die Diagnose innerhalb von 15 Minuten stellt. Die Testperson muss dazu lediglich den Finger auf das Kästchen halten. Die notwendige Energie zur Testdurchführung liefert der Handy-Akku. Nicht nur die Einfachheit und Schnelligkeit des neuen Verfahrens ist eine sensationelle Neuerung, auch die Herstellungskosten sind revolutionär. Kostet die Standardausrüstung im Labor zur Durchführung eines entsprechenden Bluttests bislang rund 18.000 Dollar, betragen die Herstellungskosten für den kleinen Smartphone-Test gerade einmal 34 Dollar. Das neue Gerät wurde bereits getestet und liefert bislang hoffnungsvolle Ergebnisse. Der neue Test könnte also schon bald in Regionen eingesetzt werden, wo HIV und Syphilis weit verbreitet sind und dort die Infektionsgefahr wesentlich verringern.

Clever und simpel – Schutzweste für Skoliosekranke

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Die 15-jährige Naziha Kruska aus Würzburg hat eine spezielle Schutzweste für Menschen mit einer verkrümmten Wirbelsäule entwickelt und damit den Sonderpreis der Christoffel-Blindenmission (GBM) „Innovation für Menschen mit Behinderung“ gewonnen.

Eine Wirbelsäulenverkrümmung, auch Skoliose genannt, kann zu  Bandscheibenschäden oder schweren Wirbelschäden führen, die äußerst schmerzhaft sind. Auch die 15-jährige Naziha Kruska leidet an einer Wirbelsäulenverkrümmung. Schon seit Jahren gehören regelmäßige Krankengymnastik und das Tragen eines starren Stützkorsetts zum Leben der Schülerin aus Würzburg. Die Gymnasiastin kennt sich daher mit den geeigneten Therapiemaßnahmen für die Betroffenen bestens aus. Die eigenen Erfahrungen mit der Skoliose-Therapie brachte das Mädchen auf die Idee, die Wirkungsweisen von Krankengymnastik und Stützkorsett in einer Therapiemaßnahme zu vereinen und eine therapeutische Schutzweste für Skoliosekranke zu entwickeln.

Dazu nähte sie in eine spezielle Schutzweste für Snowboarder kleine Halbkugeln aus Holz und Plastik. Die kleinen Halbkugeln sind so platziert, dass sie gezielt auf die Muskelstränge am Rücken drücken. So werden die betreffenden Muskelpartien angeregt und trainiert, sodass sie die verschobenen Wirbel wieder an ihre richtige Position ziehen können.

Naziha erreichte mit ihrer Erfindung den ersten Platz um den Sonderpreis der Christoffel-Blindenmission (CBM). Schon seit Jahren vergibt die CBM diesen Preis an Jugendliche, die sich in besonderem Maße und mit innovativen Ideen für Menschen mit Behinderung engagieren. Naziha Kruskas Erfindung wurde der Jury besonders gewürdigt, weil sich ihre so einfache Idee zu einer wirksamen Therapie bei Wirbelsäulenverkrümmung entwickeln lässt, die insbesondere auch Menschen in Entwicklungsländern helfen kann.

Neue Stechmückenfallen

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Stechmücken sind nicht nur eine unangenehme Begleiterscheinung warmer Temperaturen. In weiten Teilen der Erde sind Millionen von Menschen durch Stechmücken von lebensbedrohenden Krankheiten bedroht. Philipp Kupfer hat eine neue Art von Stechmückenfallen erfunden, die einen umweltschonenden Schutz gegen die Plagegeister versprechen.

Stechmücken sind über die ganze Erde verteilt ein mehr oder weniger großes Problem. Rund die Hälfte aller Menschen wird von Krankheiten bedroht, die durch die gefährlichen Arten der sommerlichen Plagegeister übertragen werden. Philipp Kupfer hat unter der Betreuung der Hochschule Coburg eine neue Art von Stechmückenfallen entwickelt. Er entwickelte insgesamt drei verschiedene Fallentypen für unterschiedliche Zielgruppen.

Die drei Fallentypen funktionieren nach demselben Prinzip. Um menschliche Anwesenheit zu simulieren, dienen aufsteigende Luft und ein Kontrast von hell und dunkel als Lockmittel. Mithilfe des Gegenstromprinzips werden die Steckmücken durch einen Luftsog in das Innere der Fallen eingesaugt und dort gefangen. Selbst bei Stromausfall können die Mücken nicht mehr aus der Falle entkommen. Der Fang kann sicher und ohne Berührung entnommen werden. Optional können Kohlendioxid oder andere Lockstoffe in die Stechmückenfallen eingesetzt werden.

Die Zielgruppen der neuartigen Stechmückenfallen sind Gesundheitsbehörden, Menschen aus Regionen, in denen Stechmücken gefährliche Krankheiten, wie Malaria, Dengue- oder Gelbfieber übertragen und Menschen in den Industriestaaten, denn die neuen Fallen bieten Vorteile für alle Zielgruppen. Sie sind für einen günstigen Verkaufspreis konzipiert, schützen zuverlässig vor der Infektionsgefahr durch Mücken, die gefährliche Krankheitserreger übertragen und sind durch ihr formschönes Design, welches sich nachts in ein Lichtobjekt verwandelt auch noch dekorativ ist.