Werden rote Blutkörperchen mit einem Laser bestrahlt, drehen sie sich sehr schnell um die eigene Achse. Das haben indische Wissenschaftler beobachtet. Verantwortlich für die Drehung ist wahrscheinlich ein Ungleichgewicht geladener Teilchen in den Blutkörperchen. Der Effekt könnte künftig zur Reinigung verstopfter Arterien und zur Diagnose von Malaria eingesetzt werden.
Die Wissenschaftler um Deepak Mathur vom Tata-Forschungsinstitut in Bombay entdeckten den Blutkörperchenmotor nur durch Zufall. “Wir wollten herausfinden, ob wir mit einem Laserstrahl ein Blutkörperchen bewegen können, als es sich plötzlich sehr schnell zu drehen begann”, berichtet Mathur. Bis zu 100 Umdrehungen pro Minute machten die auch Erythrozyten genannten roten Blutkörperchen. Eine Schädigung der Zellen durch die Rotation konnten die Forscher nicht feststellen.
Laut Mathur rotierten die roten Blutzellen, weil in der Zelle ein Ionenungleichgewicht herrscht. Zusammen mit dem elektromagnetischen Feld, das der Laser produziert, bewirkt es die Drehung der Erythrozyten. Ein solches Ionenungleichgewicht entsteht auch, wenn der Malariaparasit Plasmodium falciparum ein rotes Blutkörperchen befällt. Im Gegensatz zu gesunden Zellen drehen sich infizierte Zellen, wenn sie mit einer bestimmten Art Laserlicht bestrahlt werden. Deshalb könnte der optische Motor zur frühen Malariadiagnose genutzt werden, erklärt Revathi Ananthakrishnan von der Universität von Kalifornien in Davis: “Sind die Zellen mit P. falciparum infiziert, drehen sie sich. Sind sie nicht infiziert, drehen sie sich nicht.”
Ein Vorteil des Blutkörperchenmotors ist, dass er reibungsfrei läuft und durch den Laser von weitem angetrieben werden kann. Zudem ist er so klein, dass er selbst kleinste Arterien reinigen und für genaue Messungen im molekularen Bereich eingesetzt werden kann, erklären die Forscher.
New Scientist (20.08.2005, S.28)
Originalarbeit:
A. Ghosh et al.: “Euler buckling in red blood cells: An optically driven biological micromotor”,
Online-Vorabveröffentlichung unter arXiv.org/abs/physics/0501099
ddp/wissenschaft.de ? Katharina Schöbi
