Forschungsberichte 2005

Shillcock, Julian; Lipowsky, Reinhard
Biomimetische Systeme mit maßgeschneiderten Eigenschaften haben eine Vielzahl von potenziellen Anwendungen, etwa als Wirkstoffträger oder als Biosensoren. Die Konstruktion derartiger Systeme erfordert ein genaues Verständnis der zu Grunde liegenden Nanostrukturen und -prozesse. Diese Strukturen sind oft nur einige Nanometer dick und deshalb sehr flexibel und beweglich. Da es keine experimentelle Methode gibt, mit der man die Dynamik derartiger Nanostrukturen direkt abbilden könnte, bieten sich Computersimulationen als bildgebende Verfahren an. [mehr]

Weinkamer, Richard
Lebender Knochen wird laufend durch An- und Abbau kleiner Knochenpakete erneuert. Dieser Umbauprozess wird nach mechanischen Prinzipien über einen Regelkreis kontrolliert. Dadurch besitzt Knochen die Fähigkeit sich ändernden mechanischen Anforderungen anzupassen. Da sich Experimente äußerst schwierig gestalten, wird dieser Regelkreis mithilfe von Computermodellen intensiv studiert. Die Simulationen erlauben es, Entwicklungen in der Knochenstruktur durch Alterung von krankhaften Veränderungen zu unterscheiden. Über ein detailliertes Verständnis des Zusammenhangs zwischen Regelkreis und resultierender Knochenstruktur besteht die Hoffnung, Knochenerkrankungen näher „an ihrer Wurzel packen“ und therapieren zu können. [mehr]