www.die-messe.de ILMAC 200524. - 27. Mai 2005

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Messestadt BaselSeite – page 14

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Weiße Biotechnik punktetTechnologie zählt zu den wichtigsten Innovationsfeldern

Biotechnische Verfahren könnenin der industriellen Produktionökologisch und sicherheitstech-nisch den chemischen Verfahrendeutlich überlegen sein. Dieszeigt eine Studie zur so genann-ten „Weißen Biotechnik“, die dasBayerische Institut für Ange-wandte Umweltforschung und -technik (BIfA) im Auftrag desUmweltbundesamtes (UBA) erar-beitet hat.

Die Nutzung biologischer Orga-nismen, Systeme und Verfahren zurProduktion von Waren und Dienst-leistungen zählt neben der Nano-technik sowie der Informations-und Medizintechnik zu den wich-tigsten Innovationsfeldern des 21.Jahrhunderts. Als typische Quer-schnitttechnik erfasst ihr Fortschritteine Vielzahl von Wirtschaftsberei-chen: Chemie, Pharmazie, Human-und Veterinärmedizin, Lebensmit-telindustrie, Umweltschutz, Land-und Forstwirtschaft. BiotechnischeProduktionsprozesse sind nicht perse umweltverträglich. Daher müs-

sen auch sie einer ökologischen Be-wertung unterzogen werden, umihren Einsatz zu rechtfertigen. Einesolche Bewertung wurde in einemForschungsvorhaben des UBA vor-genommen. Beispielhaft wurde diebiotechnische Produktion von Vi-tamin B2 und eines Leistungsför-derers bei der Tiermast, ein Ver-

fahrensschritt bei der Lederher-stellung sowie der Einsatz von En-zymen in Waschmitteln mit der je-weiligen nicht-biotechnischen Al-ternative verglichen.

Bei der Vitamin B2-Produktionschnitt der biotechnische Prozess infünf von sechs Ökobilanz-Wir-

kungskategorien besser ab als daschemische Verfahren. Bei der Le-derherstellung ebenso wie beiWaschmitteln ergaben sich für denbiotechnisch-enzymatischen Pro-zess bei allen untersuchten Wir-kungskategorien günstigere Werteals beim enzymfreien Verfahren.

Günstige WerteDas gleiche Ergebnis wurde für denbiotechnisch produzierten Leis-tungsförderer festgestellt. Die Ana-lyse human- und ökotoxikologi-scher Einzelstoffe in allen vier un-tersuchten Prozessen ergab in derüberwiegenden Zahl der bewerte-ten Stoffe günstigere Werte für denbiotechnischen Prozess. Nur in Ein-zelfällen erwies sich der chemischeProzess als überlegen. Der in demForschungsvorhaben durchgeführ-te Vergleich biotechnischer undchemischer Anlagen, Prozesse undProdukte belegt, dass die Biotech-nik deutliche ökologische Vorteilegegenüber der chemischen Alter-native haben kann.

Biotechnische Produktionsprogramme erweisen sich häufig als deutlichumweltverträglicher als klassische chemische Herstellungsverfahren.

Life sciencesthriving

The European Commission seeslife sciences and biotechnologyas the next wave of the knowled-ge-based economy. By 2020,Europe will be the world’s topknowledge economy, says thearchitect of the Lisbon Agenda,Jose Mariana Gago, speaker at amajor conference on the Evolu-

tion of the Life Science Indus-tries. Startling developments inbiotech, genomics and stem-cellresearch are promoted as offe-ring far-reaching new opportu-nities in conditions ranging fromAlzheimer’s disease to geneticdisorders like diabetes. Dr. RobJanssen (Netherlands) says mostcountries are looking for ways toimprove their biotech climate.

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3ILMAC 2005

Wissenschaftler der TU Chemnitzhaben gemeinsam mit Partnernaus der Wirtschaft den weltweitersten Mikrostrukturreaktor fürchemische Gasphasenprozesseentwickelt, die bei der Produkti-on von Grundchemikalien be-deutsam sind. Eine Pilotanlagewurde jüngst bei der Degussa AGam Standort Hanau-Wolfgang(Hessen) in Betrieb genommenund hat ihre Testphase erfolgreichbestanden. Bislang kam die Mi-kroreaktionstechnik ausschließ-lich zu Versuchszwecken in For-schungslabors zum Einsatz.

Gerade für die industrielle Produk-tion im Chemie- und Pharma-Be-reich spricht einiges für den Einsatzvon mikrostrukturierten Reaktoren:Im Vergleich zu den herkömmli-chen Großanlagen können die ge-wünschten Reaktionen schneller,preiswerter und umweltverträgli-cher durchgeführt werden. Darüberhinaus sind Reaktionen, besser be-herrschbar. Die Stärke von Mikro-strukturreaktoren steckt in ihrerWinzigkeit: So laufen die chemi-schen Prozesse in Strömungskanä-

len ab, deren Durchmesser jeweilskleiner als einen Millimeter sind.

Knapp vier Jahre hat es gedauert, bisder erste industriell einsetzbare Mi-krostrukturreaktor in Zusammen-arbeit der Professur für TechnischeChemie der Chemnitzer Universi-tät, der Degussa AG und der Uhde

GmbH fertiggestellt war. Die Pilot-Reaktor-Anlage in Hanau-Wolfgangkommt für einen chemischen Gas-phasenprozess zum Einsatz, in demPropenoxid entsteht, das ein wich-tiges Vorprodukt darstellt unter an-derem zur Herstellung von Kos-metika, Schmierstoffen und vonBremsflüssigkeit.

Schneller, billiger, saubererMikrostrukturreaktoren halten Einzug in die chemische Industrie

Prof. Dr. Elias Klemm, Helke Döring und Dr. Thomas Schwarz (v. r.) prä-sentieren den an der Professur für Technische Chemie der TU Chemnitzgefertigten mikrostrukturierten Laborreaktor, der die Basis für die indus-trielle Pilotanlage darstellte.

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The National Science Founda-tion (NSF) has established anew research institute at Stan-ford University dedicated totackling environmental pollu-tion problems at the molecu-lar level. A major focus of theStanford Environmental Molec-ular Science Institute will beon how heavy metal contami-nation in water, soils and sedi-ments interacts with the sur-faces of environmental solidsand bacteria.

‘’We live in a world of interfacesamong solids, liquids, gases, mi-crobial organisms and plants,which are the locations of mostchemical and biological interac-tions in the environment,’’ saidGordon E. Brown Jr., the DorrellWilliam Kirby Professor of Geol-ogy and professor and chair of theStanford Synchrotron RadiationLaboratory (SSRL) faculty. ‘’Suchinteractions have a major impacton the fate of environmental con-taminants.’’ Brown is principalinvestigator of the institute, which

will receive $7.5 million over thenext five years. The co-principalinvestigators from Stanford areAlfred M. Spormann, an associateprofessor of civil and environ-mental engineering; Anders R.Nilsson, an associate professorat SSRL; Scott Fendorf, an asso-ciate professor of geological andenvironmental sciences; and Kel-ly Gaffney, an assistant profes-sor at SSRL.

Institute members will use a va-riety of molecular-level tools-in-cluding synchrotron radiation-based spectroscopy and imagingmethods at SSRL and LawrenceBerkeley Laboratory, as well asquantum chemical theory, to un-ravel the structure and proper-ties of solid surfaces and water;determine how microbial biofilmsadhere to solid surfaces and in-teract with heavy metals; andidentify the molecular structure ofarsenic, chromium, lead, mercu-ry and other pollutants that areleading causes of water and soilcontamination worldwide.

Focus on heavy metal New research institute established

4 ILMAC 2005

In the home and in the workplace,modern technology threatens toengulf us in a jumble of cables.The problem can grow particu-larly acute in data measurementand process engineering applica-tions, where it is often a matter ofspanning large distances or inte-grating mobile plant components.According to professional engi-neer Dieter Westerkamp, execu-tive secretary of the VDI/VDE as-sociation for measurement andautomation engineering, it is on-ly a matter of time, therefore, be-fore mobile communications,which have already colonized oureveryday lives in the form of mo-bile phones and WLANs, alsomake their mark on the world ofautomation.

He points out that although wirelesscommunications are particularly im-portant for moving parts such asrake assemblies in sewage treatmentplants, industrial installations of allkinds could benefit from moderncommunications technology. Sim-ply put, wireless communicationshave the potential to make processautomation a whole lot easier.

Rösberg Engineering in Karlsruhehas recently installed a systemknown as ”Mobil-IS” at the Rhein-felden works of Degussa AG, and thesystem is now up and running suc-cessfully. This is a WLAN-supported

information platform for monitor-ing, controlling and maintenance,which enables the servicing andmaintenance personnel on theground to have direct access to thePLS operator interface and plant doc-

umentation. ”We first introducedwireless communications into ourenergy supply operation”, explainsWolfgang Kopp, technical director ofDegussa’s Rheinfelden plant. Whenthe results proved positive, a simi-lar system was introduced shortly af-terwards in one of the company’sproduction plants for the manufac-ture of aerosils and silanes.

The chemical giant BASF AG has al-so successfully pioneered the useof wireless communications in itsoperations. At the company-owneddock in Antwerp two remote-con-trolled dock cranes recently begancommunicating via a wireless linkwith their control room on theground. The cranes are used to loadand unload cargo ships, and wereformerly operated by a power ca-ble that transmitted vital controldata from crane to control roomvia an integrated glass-fiber core.The constant coiling and uncoilingof the power cable resulted in fre-quent damage to the glass-fibercore, which in turn meant that thecranes were out of action for sev-eral days at a time while the cablewas renewed. Today the BASF site

in Antwerp has a remote wirelesslink to a logistics partner eight kilo-metres away. Further wireless in-stallations are already planned, ac-cording to a company spokesman.

New guidelines for diagnostics

Industry insiders predict a similarpotential for innovation in thewhole area of diagnostics. This in-cludes, amongst other things, de-vices for accurately measuring flu-id levels and rates of flow. Ger-many’s national engineering andelectrical federations (VDI and VDE)have developed a set of standardsfor such devices, which have beenincorporated into VDI/VDE Guide-line 2650 ”Requirements for self-monitoring and diagnostics in fieldinstrumentation” (scheduled forpublication in November 2004).”The challenge for the VDI and VDEwas to get experts from totally dif-ferent disciplines to sit around thetable together”, says Westerkamp.After numerous meetings, he ex-plains, they finally managed toreach agreement on specific meth-ods of monitoring.

Only a matter of time Wireless communications are growing into the hallmark of modern process automation

In Antwerp BASF produces a wide variety of petrochemicals, inorganics,fertilizers, intermediates, specialty chemicals, styrene polymers,polyurethanes, superabsorbents and dispersions.

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nierter BödenMikrowellenanlagenNukleinsäurenmarkierungParallele SynthesestationenPflanzliche ZellkulturenPipettenPorzellangerätePotentiometriePräklinische ForschungProbenidentifzierungProbensammlung und

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6 ILMAC 2005

Ein grüner Bewuchs am Stamm ei-nes Baumes – der Biofilm – kannAuskunft geben, aus welcherHimmelsrichtung am häufigstender Regen kommt. Botaniker derUniversität Leipzig nehmen diewinzigen Pflanzen jedoch aus ei-nem anderen Grunde unter dieLupe: Sie haben entdeckt, dassdas Grün besonders dort starkgedeiht, wo die Luft feinstaubge-schwängert ist. Ein neues Mess-verfahren bietet sich an.

Es kann vieles sein, was die Rindeüberzieht: Flechten, Pilze, Mooseoder eben Algen. Die Algen habengegenüber ihren Stamm-Mitbe-wohnern die Eigenart, durch be-sonders intensives Wachstum diePräsenz von Feinstaub in der Um-gebung anzuzeigen. Das liegt daran,dass diese winzigen, luftgetrage-nen Partikel nicht von vornhereinausschließlich schädliche Stoffesind, sondern beispielsweise auchMineralien, welche die Algen so-zusagen düngen.

Am Bereich Allgemeine und Ange-wandte Botanik des von Prof. Wer-ner Reißer geleiteten Instituts für

Biologie I der Universität Leipzigging man der Frage nach, welcheAussagen zur Entwicklung der Al-gen aus dem Biofilm eines Bau-mes zu gewinnen sind. „Es ist be-reits sicher“, so Katharina Frey-stein, die ihre Diplomarbeit zumThema schreibt, „dass wir anhandder Algenpräsenz mehr oder we-niger belastete Standorte vonei-nander unterscheiden können. In-formationen bekommen wir nichtnur aus der Masse, sondern auchaus der Vielfalt der Algen-Artenund insbesondere deren spezifi-scher Zusammensetzung.“ UndProf. Reißer ergänzt: „Der Ver-gleich mit herkömmlichen Fein-staubmessungen des Umweltam-tes belegt die Richtigkeit diesesAnsatzes. Genau dort, wo dieMessgeräte die höchsten Mengenmessen, finden wir die größte Zahlvon Algenarten.“ Solch ein Bio-Messverfahren macht dennoch diebisherigen Methoden nicht über-flüssig, denn nur die Untersu-chungen mit speziellen Messge-räten können bislang Aussagen zurelementaren Zusammensetzung,zur Quelle und zur Häufigkeit derFeinstaub-Partikel treffen.

Es grünt so grün mit FeinstaubLeipziger Botaniker entwickeln neues Bio-Messverfahren

Blick in einen konventionellen Probenahmekopf zur fraktionierten Pro-benahme von Schwebstaub. Impaktordüsen und Prallplatten sind gut zuerkennen.

Europeans join forces

The European Commission hasgranted the ACENET ERA-NETnetwork 2.7 million Euro to allownine European countries to joinforces for scientific research in thefield of applied catalysis and sus-tainable chemistry.ACENET aims to enhance thecoordination of European inno-vation-driven research in the fieldof catalysis and sustainable che-mistry. The nine participatingcountries will initially focus oncooperation between program-mes which have similar themes.The participating organisationsintend to jointly manage theseresearch programmes and basedon these experiences, they willestablish new joint European pro-grammes. Parallel to this, the or-ganisations will establish the fun-damentals of a framework for aEuropean training and educationprogramme. ACTS, the platformfor Advanced Chemical Techno-logies for Sustainability of theNetherlands Organisation forScientific Research (NWO), coor-dinates this European network.

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The company prides itself on itsrecord of delivering unique tech-nology for all product formscombined with excellent localservice. This reputation will be

significantly enhanced this year,with pioneering new develop-ments from each of the compa-ny’s Product Technology Centers.

In the processing field these

include no less than three dif-ferent laboratory scale vacuumprocessors for both solid andsemi-solid products. In packag-ing technology, Romaco is

launching an all-new integratedblister line, a significant up-grade to its Bosspak range of ro-tary tablet counters and solu-tions for new dosage forms suchas the BD UnijetTM prefill injec-tion device.

Romaco’s Print and Securityportfolio is also gaining some ex-citing additions, including a dig-ital printer for blister foils suit-able for mounting on blister ma-chines and a novel system to al-low late stage customization ofsmall batches of blisters.

News of these developmentswill be available at a number ofevents in the coming months:

these include Ilmac, (booth 1.0/ A 12) and a range of local ini-tiatives designed to bring thelatest technology to the heart ofthe market.

Romaco is also making size-able investments in its manu-facturing facilities, with a state-of-the-art plant due to open inKarlsruhe, Germany, within theyear and plants for its new fac-tory in Bologna well under way.

More Information on Leadingthe Way is available from Romacooffices around the world and atwww.romaco.com.

Delivering SuccessThis spring sees a range of exciting initiatives from Romacounder the theme of Leading the Way.

8 ILMAC 2005

ILMAC is one of the few platformsof its kind in Europe to showcasecryogenics as an integral part ofprocess technology. In Basel,manufacturers of and dealers incryogenic equipment and cryo-genic gases mount presentationsat this industrial exhibition forresearch and development,process and environment tech-nology.

The CryoNavigator and the Cryo-Forum support this highlighted top-ic. In 2003 the world market forindustrial gases generated salesworth 35 million Euro. In Europealone, four million customers aresupplied via 4.5 million deliverypoints. Gas production remains ataround 200,000 tonnes per day.Cryogenic processes play an im-portant role in the pharmaceuticaland chemical industries, in biotech-nology, as well as in the foodstuffsand beverages industries. Becauseof these interdisciplinary applica-tions – not only in production butalso in research and development– cryogenics is an area which ispredestined to be covered by thenew ILMAC.

Platform for cryogenicsCryoNavigator and CryoForum support this topic

Gas production remains at around 200,000 tonnes per day.

Entschwefelungauf sanfte Art

Biogasanlagen arbeiten nach demPrinzip der biologischen Kofer-mentation. Diese riecht nicht nurbesonders übel, sondern hat auchdie unerfreuliche Eigenschaft, Ar-maturen und Motorbauteile an-zugreifen. Um das Problem zu lö-sen, entwickelten Wissenschaftleram Institut für Verfahrenstechnikund Umwelttechnik in Dresden ei-ne Strategie zur Auswahl des Ent-schwefelungsverfahrens für Bio-gasanlagen. Im Ergebnis kann dasam besten geeignete Verfahrenermittelt werden. Für dezentraleAnlagen empfehlen die TU-Ex-perten drei grundsätzliche Ver-fahren:- die Teilstromentschwefelung

mittels Adsorption im Bereichbis 200 kW elektrischer Leis-tung

- die modulare Kombination derinternen biologischen Ent-schwefelung (Vorreinigung) mitder Adsorption (Feinreinigung)für den Bereich bis 350 kW elek-trischer Leistung

- und schließlich die externe bio-logische Entschwefelung imLeistungsbereich ab etwa 400kWel .

Das wohl präsenteste und für unslebenswichtigste Beispiel einermit Licht betriebenen chemi-schen Reaktion ist die so ge-nannte Photosynthese, wie sie ingrünen Pflanzen abläuft. Ihr Re-aktionsprodukt Sauerstoff er-möglicht tierisches und mensch-liches Leben auf der Erde. Solar-zellen sind eine technisch kor-respondierende Entsprechung zudiesem biochemischen Vorgang,bei dem aus Licht Energie ge-wonnen wird.

Lichtenergie macht vieles möglich.Auch wenn das gute alte Schwarz-weiß- oder Farbfoto heute zuneh-mend auf digitalem Weg entsteht,so ist die Informationsaufzeichnungund -übertragung mittels Licht im-mer noch eine klassische For-schungsdomäne der Photochemi-ker. „Photochemiker sind z. B. da ge-fragt, wo chemische Verbindungenauf herkömmlichen Weg nur mitgroßem Aufwand herzustellensind“, sagt Prof. Dr. Ulrich-WalterGrummt. Der Photochemiker vonder Universität Jena forscht zu-sammen mit den organischen Che-

mikern u. a. an organischen Poly-meren und niedermolekularen Mo-dellverbindungen, die bereits tech-nische Anwendungen zur direktenErzeugung von Licht gefunden ha-ben und die vielleicht in ferner Zu-kunft das Silizium in den Solarzel-len ablösen könnten.

Dass die Untersuchung der Wech-selwirkung zwischen Licht und Ma-terie ein Forschungsfeld mit Zukunftist, zeigen auch die Arbeiten desdiesjährigen Wellerpreisträgers Dr.Christoph David Müller. Der Nach-wuchsforscher von der UniversitätKöln wird von der GDCh und derDeutschen Bunsen-Gesellschaft fürPhysikalische Chemie auf der Ta-gung für seine Dissertation ausge-zeichnet, die sich mit der Herstellungphotovernetzbarer, heterostruktu-rierter organischer Halbleiterbau-teile als Lösung befasst. Dabei gehtes um die Entwicklung organischerLeuchtdioden (OLED = organic lightemitting diodes), die aufgrund ihrerattraktiven Eigenschaften bald dieanorganischen LEDs und die Flüs-sigkristall-Technologie für Displaysersetzen könnten.

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Chemische Prozesse mit mikro-elektronischen Funktionenauf einem Mikrochip zuverknüpfen, istdas Ziel einervor zweiJahrengegrün-deteninterdis-ziplinä-ren For-schergrup-pe an der Uni-versität Siegen.Auf dem Lab-on-Microchip wurdendaher winzige Reakti-onsräume so angeordnet,dass über mikroelektroni-sche Schaltprozesse chemischeReaktionen eingeleitet, gesteuertund analysiert werden können.Damit entsteht auf einem qua-dratzentimetergroßen Chip eineganze chemische Fabrik.

Im ersten Schritt werden die Grund-lagen physikalischer und chemi-scher Prozesse in mikroskopischkleinen und begrenzten Räumenmit Dimensionen im Mikrometer-und Submikrometerbereich erar-beitet. Im weiteren Verlauf sollenpassive und aktive Komponentenzur Steuerung und Analyse chemi-scher Reaktionen auf einem Mi-krochip entwickelt, hergestellt undimplementiert werden. Ziel ist es,die physikalischen und chemischenGrundlagen für Lab-on-Microchip-

Systeme zu entwickeln und zur An-wendung zu bringen. Große An-

wendungsfelder für die Lab-on-Microchip-Technologie liegen

beispielsweise in der Me-dizin, der Biochemie,

der Umwelttechnikund im Automo-

bilbau.

Die Miniaturisierung der Chips unddie Integration der Bauteile aus ei-nem Guss auf dem Chip versprecheneine enorme Steigerung der Leis-tungsfähigkeit solcher Systeme ähn-lich der Entwicklung im Bereich derelektronischen Datenverarbeitung.An dem Vorhaben sind Expertenund Arbeitsgruppen aus verschie-densten Bereichen beteiligt, die sichim Rahmen des Forschungsinsti-tuts für Mikro- / Nanochemie und-Technologie der Universität Siegenzusammengeschlossen haben. In-nerhalb der Forschergruppe bestehtdarüber hinaus eine Kooperationmit dem Max-Planck-Institut für Po-lymerforschung und dem Institutfür Mikrotechnik Mainz.

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Impressum

Selective Imaging of the Cell Surface

Total internal reflection fluorescence microscopy(TIRFM) is an elegant optical technique for theselective visualisation of processes and struc-tures of the cell membrane. Fluorescence label-ling in biological samples with specific dyes orfluorescent proteins allows visualisation and dif-ferentiation of minuscule sub-cellular structures.However, spatial resolution, especially along theoptical axis, is limited in conventional widefieldmicroscopy largely due to background fluorescen-ce from outside the focal plane. TIRFM, devoid ofany such out-of-focus blur, offers unparalleledsignal-to-background ratio and a z-resolution thatis not even reached by confocal microscopy.

Taking TIRF Microscopy to a New Level

Olympus was the pioneer in objective-basedTIRF microscopy when introducing the first TIRFobjective and a special illuminator. By integra-ting modular TIRFM optics and up to threelasers into the versatile cell^R Imaging Station,Olympus is now offering easy-to-use completesolutions for life science research.

A Step Ahead with Three DifferentTIRFM Objectives

The theoretical NA minimum for objective-basedTIRFM is 1.38. The larger the NA, the easier andthe more flexible is the usage for TIRF applica-tions. Olympus has just introduced the UIS2series of objectives with unmatched quality andperformance. It now enables researchers tochoose between three different objectives speci-fically dedicated to TIRFM with magnificationsof 60x or 100x. Amongst them is the APO 100xOHR with the ultra-high NA of 1.65, still theworld record holder.

Modular Illumination Combiners for Multi-Colour TIRFM

Multi-colour TIRF applications require the coup-ling of more than one laser into the microscope.Our modular illumination combiners provide anindividual port for each laser to enable optimisedoptical alignment. Additionally, a cell^R MT20widefield illumination system can be coupled toallow an easy switch to standard fluorescenceimaging applications.

5 Wavelengths of Choice: theOlympus TIRF Lasers

Olympus offers a series of lasers that werespecifically chosen to serve the demands ofTIRF microscopy. All these lasers are diode-pumped solid-state lasers. This type has a number of advantages: they are small, make lit-tle noise, do not produce any ozone, have

rather long life times and a reduced energy con-sumption. The 488 nm, 532 nm, 561 nm and635 nm lasers are all fibre-coupled to the illumi-nation combiner.

At short wavelength, fibre coupling of lasers isvery ineffective. With a directly coupled 405 nmlaser we offer a unique solution for TIRF appli-cations with blue dyes.

High-Speed Switch by Real-TimeSystem Control

The cell^R real-time controller, a hyper-precisioncontrol board, perfectly synchronises all hard-ware components of the system. Making full useof the high-speed illumination shutters, theswitch between the different lasers or to the

MT20 illumination system takes just 1 ms. Thus, the acquisition speed needed for fastmulti-colour TIRF experiments is provided.

Olympus Cares: Laser Safety

Powerful lasers and optimised optics are char-acteristics of the Olympus TIRF systems. Toavoid any potentially harmful exposure to laserlight, utmost care has been taken about laser

safety. Fast safety shutters for all lasers, laserports and the ocular are integral part of thesystems as well as a special laser safety stagecover. The system fully complies the laser safety regulations (CE; IEC; FCC).

The cell^R Imaging Software, theUniversal Planning, Execution andAnalysis Tool

The software is a powerful all-embracing plat-form that features an intuitive and user-friendlygraphical drag-and-drop interface, the Experi-ment Manager, to set up even the most com-plex experiments in a convenient and conciseway. Image data are conveniently stored in astructured database and can be evaluated witha host of measurement and analysis tools.

Perfect System Integration

The cell^R TIRF Imaging Station is a completesolution. Alongside the inverted Olympus IX2microscope, the MT20 illumination system, TIRFlasers and TIRF optics, it contains a highly sen-sitive camera, the real-time system controllerand a state-of-the-art imaging PC with the cell^Rimaging software.

OlympusA Turnkey Solution for Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy

Dual emission widefield (left) and TIRF images (right) acquired with a cell^R TIRF imaging station with 488 nm

laser; courtesy of Dr. Mario Faretta, European Inst. Oncology (IEO-IFOM), Milan, Italy. Green: FITC-Actin, red:

EPS8 with DyeMer 605

cell^R triple-line TIRF imaging station with IX81 microscope and a directly mounted 405 nm laser head on

the right, two fibre-coupled laser systems (left, front) and a MT20 widefield illumination system (left, back)

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13ILMAC 2005

In der Nase ein stechender Ge-ruch, in den Augen ein leichtesBrennen, auf der Haut ein Juckreiz:Wer in öffentlichen oder privatenSchwimmbädern abtaucht, kenntdie Folgen mit Chlor gereinigtenWassers für den menschlichen Or-ganismus. Professor Dr.-Ing. UweNeis von der Technischen Univer-sität Hamburg-Harburg (TUHH)hat eine Alternative zu dieser Che-mikalie entwickelt.

Der Ingenieur setzt Ultraschallwel-len zur nachhaltigen Wasser-Auf-bereitung ein. Erste Versuchsrei-hen, die Chlorierung von Wasserdurch Ultraschall-Anwendungen zubeeinflussen, sind abgeschlossen.„Es ist uns gelungen, den Chlor-Anteil bereits um 80 Prozent zusenken“, sagt Ingenieur Neis. DasZiel ist eine weitere Reduktion bishin zum vollkommenen Verzichtauf den Einsatz der Chemikalie. So-bald die Testreihen beendet sind,will das Team um WissenschaftlerNeis einen Prototyp bauen.

Ultraschall ist mit Frequenzen von20 Kilohertz und mehr vom

menschlichen Ohr zwar nicht mehrwahrnehmbar, jedoch von einemhohen Wirkungsgrad. Generell er-zeugen Schallwellen in rasanter Ge-schwindigkeit eine periodischeKompression und Dehnung des be-schallten Mediums. „Im vorliegen-den Fall wird das verkeimte Wasser20 000 Mal pro Sekunde gedrücktund gezogen, es bilden sich Hohl-räume zwischen den Wassermole-külen – kleine, für das Auge zu-nächst unsichtbare Blasen“, sagtNeis. Sobald die für die jeweiligeSubstanz charakteristische Intensi-tätsschwelle erreicht ist, implodie-ren diese in einer folgenden Druck-phase. Dann ist mit der so ge-nannten Kavitation die entschei-dende Phase erreicht, in deren Fol-ge chemische und physikalischeProzesse in Gang gesetzt werden,mithin eine Veränderung der Struk-tur des Wassers erfolgt.

Auf dem Gebiet der Abwasser-Rei-nigung hat die Hochleistungs-Ultra-schall-Technik ihre Bewährungspro-be bestanden. Erste Kommunen undIndustriebetriebe reinigen ihre Ab-wässer nachhaltig mit „ultrawaves“.

Mit Ultraschall zur KeimfreiheitWasseraufbereitung auch ohne Chloreinsatz möglich

Das Badevergnügen wird oft genug durch Hautreizungen und brennen-de Augen getrübt. Aber es gibt Alternativen zum Chloreinsatz.

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Bio im TankGut für die Umwelt. Und ein at-traktiver Preis: Am Lehrstuhl fürChemische Prozessentwicklung derUniversität Dortmund wird zurzeitan einem alternativen Benzinzu-satz geforscht. Die Zukunft an derTankstelle gehört nach Ansicht derWissenschaftler dem so genann-ten „GTBE“. Der Stoff wird aus demnachwachsenden Rohstoff Glyceringewonnen und ist vor allem inpunkto Umweltfreundlichkeit an-deren Zusätzen überlegen. Seit un-gesunde Bleizusätze im Benzin ver-boten sind, wird dem Kraftstoff inDeutschland MTBE (Methyltertiär-butylether) beigegeben. Der Zu-satz gewährleistet, dass das Benzineine einheitlich hohe Research-Ok-tan-Zahl (ROZ) aufweist und denMotor nicht beschädigt – die Zu-gabe von MTBE ist also unver-zichtbar, will man lange Freude anseinem Fahrzeug haben. Allerdingsist es auch nicht ganz unschädlich– in den USA ist die Verwendungteilweise schon nicht mehr erlaubt.Der Grund für das Verbot hängtmit der hohen Wasserlöslichkeitzusammen, da so das MTBE leichtins Grundwasser gelangt. Was dieFunktionen angeht, ist GTBE einvollwertiger Ersatz für MTBE – eskann ebenso eine einheitliche ROZund damit ein langes Motorenlebengewährleisten. W

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