QEED
Quanten-Licht für eine neue Bildgebung zur frühen und differenzierten Erkennung von Biomarkern in der personalisierten Medizin
Thema Quantensensorik und -messtechnik
Fördermaßnahme Leuchtturmprojekte der quantenbasierten Messtechnik zur Bewältigung gesellschaftlicher Herausforderungen
Projektlaufzeit 01.01.2023 - 31.12.2027
Projektvolumen 13743495
Förderquote zu 81,2 % durch das BMFTR gefördert

Forschende arbeiten an der neuartigen QEED-Mikroskopie für eine quantenbasierte Krebs-Frühdiagnostik.
Beschreibung
Motivation
Licht im mittleren Infrarot (MIR) ist hoch-attraktiv für viele Anwendungen, lässt sich aber technisch nur mit hohem Aufwand erzeugen und messen. Um Messinformationen aus dem klinisch relevanten MIR in das gut und besonders schnell detektierbare nahe Infrarot (NIR) zu übertragen, wird im Verbundprojekt QEED ein neuartiges, spektral auflösendes Bildgebungsverfahren basierend auf verschränkten Photonenpaaren entwickelt. Die MIR-Messstrahlung soll dabei für mikroskopische Untersuchungen von Gewebeproben zur Erkennung von Krebs-Erkrankungen verwendet und in Tierversuchen und klinischen Studien bewertet werden.
Ziele und Vorgehen
Auf Grundlage der Quantensensorik soll eine gegenüber dem Stand der Technik sehr leistungsfähige Mikroskopie-Methodik entwickelt werden, die Untersuchungen von Gewebeproben ohne Einfärbung („Label-free“) ermöglicht und die die Messdauer für eine 10MP-Aufnahme auf 2 Minuten reduziert. Die einfache Präparation und schnelle Messung ermöglichen einen hohen Probendurchsatz und somit erstmalig die Einbindung in klinische Arbeitsabläufe.
Innovation und Perspektiven
Auf der Basis innovativer ultra-heller Photonenpaar-Quellen und deren maßgeschneiderter Messung und Analyse sind verschiedene Demonstratoren geplant – für die wissenschaftliche (bio-medizinische) Forschung, sowie mit integrierter Fluoreszenzeinheit für die automatisierte Pathologie im klinischen Regelbetrieb.
Alle neuartigen Module für das QEED-System werden zudem als unabhängige Komponenten zu eigenständigen Produkten weiterentwickelt. Deren markttaugliche Verfügbarkeit wird für den Technologiestandort Deutschland einen entscheidenden Vorsprung bei der Entwicklung weiterer quantenbasierter Messtechnik-Anwendungen sichern.
Projektkoordination
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Miltenyi Biotec B.V. & Co. KG - Bielefeld
Nordrhein-Westfalen
Dr. Marcel Müller
E-Mail: mueller@miltenyi.com
Projektpartner
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Miltenyi Biotec B.V. & Co. KG - Bergisch Gladbach
Nordrhein-Westfalen
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Sill Optics GmbH - Wendelstein
Bayern
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art photonics GmbH - Berlin
Berlin
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Ferdinand-Braun-Institut gGmbH, Leibniz- Institut für Höchstfrequenztechnik - Berlin
Berlin
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Sacher Lasertechnik GmbH - Marburg
Hessen
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Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (ILT) - Aachen
Nordrhein-Westfalen
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Humboldt-Universität zu Berlin - Berlin
Berlin
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Ruhr-Universität Bochum - Bochum
Nordrhein-Westfalen
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Charité - Universitätsmedizin Berlin - Berlin
Berlin