Jenaer Forschungsteam entwickelt neuartiges Mikroskop zur Krebs-Diagnostik

Gemeinsam mit weiteren führenden Forschungseinrichtungen und Unternehmen aus Italien, Großbritannien und Frankreich entwickeln sie ein biophotonisches Bildgebungsgerät, basierend auf der kohärenten Raman-Mikroskopie der nächsten Generation für die biomedizinische Forschung. Es kombiniert fortschrittliche Lasertechniken mit Datenanalyse durch künstliche Intelligenz. Die Europäische Kommission fördert das Projekt über 42 Monate mit mehr als 5 Millionen Euro.

"Unser Ziel ist es, eine innovative, markierungsfreie Mikroskopie-Technologie auf den Markt und in die Klinik zu bringen, die es ermöglicht, anhand eines molekularen Fingerabdrucks Veränderungen in Zellen zu erkennen", erläutert Prof. Jürgen Popp, wissenschaftlicher Direktor des Leibniz-IPHT. Das mikroskopische Verfahren soll perspektivisch auch für die endoskopische Bildgebung im Körperinneren eingesetzt werden und eine schnelle, hochpräzise Gewebe-Diagnostik ermöglichen. "Diese innovative Technologie wird uns die Möglichkeit geben, die Interaktion zwischen Krebszellen im Kopf- und Halsbereich und den Zellen des Immunsystems besser zu verstehen", ergänzt Prof. Orlando Guntinas-Lichius, Direktor der Klinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde am UKJ.

Für das geplante Gerät entwickelt das Jenaer Unternehmen Active Fiber Systems (AFS) einen neuartigen kompakten Faserlaser, der es dann auch zukünftig ermöglicht, dass das erforschte mikroskopische Verfahren direkt in der Klinik eingesetzt werden kann. "Diese Lichtquelle soll für unterschiedliche Bildgebungsverfahren zum Einsatz kommen", so AFS-Entwicklungsleiter Tino Eidam.

Das bahnbrechende Mikroskop wird dreidimensionale molekulare Bilder von subzellulären Kompartimenten in lebenden Zellen und Organoiden liefern und eine schnelle Gewebeklassifizierung mit beispielloser biomolekularer Empfindlichkeit ermöglichen. Die hohe Aufnahmegeschwindigkeit erlaubt die Beobachtung intra- und interzellulärer dynamischer Veränderungen mit hohen Bildwiederholraten. Zusätzlich zu dem Mikroskop entwickeln die Forschungsteams auch ein innovatives Endoskop für die Bildgebung im Körperinneren. Um künftige In-vivo-Studien zu simulieren, kommt es zunächst für die Untersuchung dicker Gewebeproben ex vivo zum Einsatz.

MEDICA.de; Quelle: Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V. (IPHT)