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Projekt laufend

Quantoskop

Zwei-Photonen verschränktes Quanten-Ophthalmoskop

Thema Photonik für Lebenswissenschaften

Fördermaßnahme Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro)

Projektlaufzeit 01.11.2025 - 31.10.2028

Projektvolumen 599675

Förderquote zu 100 % durch das BMFTR gefördert

Beschreibung

Motivation 

Mikroskopieverfahren sind in der biomedizinischen Forschung und Medizin von zentraler Bedeutung, da sie detaillierte Einblicke in Gewebe ermöglichen. Neuere Verfahren wie die Laser-Scanning-Mikroskopie erlauben eine Untersuchung direkt am Patienten. Insbesondere die Zwei-Photonenmikroskopie bietet präzise Bilder aus tiefen Gewebeschichten, hat jedoch noch keine optimale Anregungseffizienz. Im Projekt Quantoskop erforschen die Leibniz Universität Hannover (LUH) und das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH), wie verschränkte Photonenpaare hierbei zur Effizienzsteigerung beitragen können. Diese sogenannte „verschränkte Zwei-Photonenmikroskopie“ verbindet eine lineare Anregung mit einer hohen Eindringtiefe in Gewebe.

Ziele und Vorgehen

Die LUH entwickelt eine Quelle für verschränkte Photonenpaare. Ein Mikroskopie-Setup wird für die Bildgebung optimiert, und biologische Proben prüfen die Auflösung und Effizienz. Parallel wird eine Handstück-Erweiterung des LZH getestet, mit dem Ziel, ein kompaktes Gerät für schonende Netzhautuntersuchungen zu entwickeln.

Innovation und Perspektiven

Obwohl die Zwei-Photonen-Mikroskopie bereits erfolgreich in der Hautdiagnostik eingesetzt wird, bleibt ihr Potenzial in anderen medizinischen Fachgebieten ungenutzt. Dies liegt daran, dass geringe Anregungseffizienzen Sicherheitsrisiken darstellen – besonders für das Auge und im Speziellen für die Retina. Das im Projekt entwickelte Gerät könnte mit einer deutlich effizienteren Anregung innerhalb der Bildgebungsobjekte genau dieses Problem lösen. Der Markt für bildgebende Systeme in der Ophthalmologie zeigt mit einem besonders hohen Nachfragepotenzial die fortdauernde Notwendigkeit solcher Geräte. Darüber hinaus eröffnet die Erweiterbarkeit auf andere biomedizinische Anwendungsfelder vielversprechende Perspektiven.

Koordinierender Projektpartner

Dr. Sonja Johannsmeier

E-Mail: s.johannsmeier@lzh.de 

Projektpartner
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