Wissen Wie Kuhschleim und Tintenfischhaut der Wissenschaft dienen

Schleim von Kühen zum Schutz vor Geschlechtskrankheiten oder Verpackungen nach dem Vorbild von Tintenfischhaut – immer mehr Forschungsleute lassen sich bei technischen Innovationen von der Natur inspirieren. Die wichtigsten Beispiele aus Veröffentlichungen von 2022:

OKRA-VERBAND ZUR STILLUNG VON BLUTUNGEN: Okra, eine tropische Pflanze, die viel in afrikanischen Rezepten verwendet wird, kann in der Medizin Wunder wirken. Malcolm Xing von der Universität von Manitoba in Kanada hat das grüne, klebrige Gemüse untersucht und festgestellt, dass sich der getrocknete Saft von Okra pulverisieren und in ein bioadhäsives Gel verwandeln lässt. Bei Operationen angewandt kann dieses Gel Blutungen stoppen, wenn es wie ein natürlicher Verband aufgelegt wird.

Das Okra-Gel ist schon an Herz und Leber von Hunden und Kaninchen getestet worden und hat innerhalb von einer Minute Blutungen gestillt, ohne dass genäht werden musste. Versuche an Menschen sind für die nächsten Jahre vorgesehen.

GLÜHWÜRMCHEN-ROBOTER: Glühwürmchen haben Forscher am renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT) angeregt, Mini-Dronen zu entwickeln, die beim Fliegen leuchten. Dazu haben sie geflügelte Roboter mit künstlichen Muskeln, sogenannten Stellgliedern, mit Leuchtpartikeln ausgestattet. Wenn diese Leucht-Dronen mit Sensoren versehen werden, könnten sie bei Rettungsaktionen in eingestürzten Häusern eingesetzt werden, wo grössere Roboter nicht hinein passen.

KREBSFRÜHERKENNUNG MIT AMEISEN: Die Krebsfrüherkennung mit konventionellen Methoden wie MRT oder Mammografie ist oft invasiv und teuer. Deshalb setzen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mehr und mehr auf Tiere: Hunde kommen da zum Einsatz, aber auch Ameisen. Für eine Studie der Universität Sorbonne Paris Nord, die noch nicht von unabhängigen Experten geprüft wurde, wurde Ameisen Zuckerwasser als Belohnung gegeben, um sie zu trainieren, das Urin von Mäusen mit und ohne Krebs zu unterscheiden.

Eine Hundertschaft Ameisen hat es geschafft, Eierstockkrebs und zwei verschiedene Formen von Brustkrebs zu 95 Prozent richtig zu erkennen. Während Hunde mindestens sechs Monate brauchen, um in der Krebserkennung geschult zu werden, können die Ameisen das in weniger als einer Stunde lernen.

KUHSCHLEIM ZUM SCHUTZ VOR GESCHLECHTSKRANKHEITEN: Wer an Speichel von Kühen denkt, wird sich vielleicht zuerst ekeln. Aber eine im September veröffentlichte Studie zeigt, dass dieser Schleim wirksam gegen die Verbreitung von sexuell übertragbaren Krankheiten wie HIV oder Herpes eingesetzt werden kann. Der Schleim enthält ein Protein namens Muzin, das anti-viral wirken könnte. Forscher haben dieses Protein aus den Speicheldrüsen von Kühen extrahiert und in ein Gel verwandelt, das kleine Viren umschliessen und so eliminieren könnte.

Laborversuche haben gezeigt, dass dieses Gleitmittel das Risiko der Übertragung von HIV um 70 Prozent senken konnte, bei Herpes sogar um 80 Prozent. Diese Arbeiten sind aber noch im Frühstadium und müssen – im Gegensatz zu wirksamen Schutzmassnahmen wie Kondomen – noch weiter getestet werden.

TINTENFISCHHAUT ALS VORBILD FÜR VERPACKUNGEN: Tintenfische verfügen an der Hautoberfläche über Chromatophoren, die abrupt ihre Grösse und Farbe verändern können. Forscherinnen und Forscher haben in einer Studie, die im Fachmagazin «Nature Sustainability» veröffentlicht wurde, nach ihrem Vorbild «kleine metallische Gebilde» entwickelt, die auseinander- und zusammengezogen werden können und so eine Verpackung bilden, die Wärme regulieren kann. Damit könnte in der Zukunft Cappuccino oder Pizza zum Mitnehmen warm gehalten werden können.