Quantensysteme Logo
Projekt laufend

QUICK-LFMM

Quantitative, innovative 3D-Bildgebung von neuronalen, organotypischen Strukturen bei hoher Bildrate am Photonenlimit mittels Fourier-Lichtfeld-Mikro- und Mesoskopie

Thema Photonik für Lebenswissenschaften

Fördermaßnahme Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro)

Projektlaufzeit 01.02.2026 - 31.01.2029

Projektvolumen 598536

Förderquote zu 100 % durch das BMFTR gefördert

Grafik eines Hirns und eines Mikroskops
Medizinische Hochschule Hannover

3D-Hirnbildgebung in Organschnitten bei schwachen Signalen mit Fourier-Lichtfeld-Mikro-/Mesoskopie

Beschreibung

Motivation

Die Vorgänge des Gehirns, wie Signalverarbeitung und Lernen, sind trotz bekannter 3D-Struktur bisher unzureichend verstanden. Funktionelle Bildgebung in 4D (also inkl. des zeitlichen Verlaufs) ist technisch schwierig, besonders weil bisherige Methoden zu langsam oder nicht empfindlich genug sind, um schnelle Prozesse mit geringer Signalstärke sichtbar zu machen.

Ziele und Vorgehen

Die Verbundpartner entwickeln gemeinsam ein Verfahren zur schnellen, funktionellen 3D-Bildgebung von lebenden Hirnzellkulturen. Es wird ein kombiniertes Fourier-Lichtfeld-Mikro-/Mesoskop aufgebaut, das den zeitlichen Verlauf sehr schwacher optischer Signale räumlich dreidimensional (über mehrere Größenordnungen) erfassen kann. Diese Signale werden mit Hilfe von Algorithmen und Deep-Learning-Modellen in Echtzeit ausgewertet. Die Evaluierung des Demonstrators erfolgt durch Messung und Analyse neuronaler und astrozytärer Ca2+-Dynamik in 3D-Zellkulturen.

Innovation und Perspektiven

Diese Technologie ermöglicht es erstmals, Prozesse wie neuronale Aktivität in 3D und Echtzeit präzise sichtbar zu machen. Das Verfahren hat Potenzial für breite Anwendungen in den Neurowissenschaften und anderen Forschungsbereichen und könnte das Verständnis komplexer biologischer Abläufe deutlich verbessern.

Koordinierender Projektpartner

Dr. Andre Zeug

E-Mail: zeug.andre@mh-hannover.de

Projektpartner
Weitere Infos
Projektsteckbrief

Weitere Projekte dieser Fördermaßnahme

OZi-Spec

Projektlaufzeit: -

ParallelQT

Projektlaufzeit: -

EUSTA

Projektlaufzeit: -

STELLAR

Projektlaufzeit: -

DESLaser

Projektlaufzeit: -

ElOpGla

Projektlaufzeit: -

STRESSQC

Projektlaufzeit: -

FgED

Projektlaufzeit: -

LiDAR4Health

Projektlaufzeit: -

Quantoskop

Projektlaufzeit: -

FLITS

Projektlaufzeit: -

Intelli-Las

Projektlaufzeit: -

SQCAM

Projektlaufzeit: -

QuSel

Projektlaufzeit: -

ALP-4-SiC

Projektlaufzeit: -

Q-CARDS

Projektlaufzeit: -

FuNaPlas

Projektlaufzeit: -

CE‐REX

Projektlaufzeit: -

GFORLASER

Projektlaufzeit: -

Nanopod

Projektlaufzeit: -

DIGI‐VIEW

Projektlaufzeit: -

QuantumGyro

Projektlaufzeit: -

QLaser‐A

Projektlaufzeit: -

ADOC

Projektlaufzeit: -

SPOTLITE

Projektlaufzeit: -

NbNanoQ

Projektlaufzeit: -

ORION

Projektlaufzeit: -

CoLuM

Projektlaufzeit: -

PumpHEL

Projektlaufzeit: -

Smart-Beam

Projektlaufzeit: -

UltraLOQ

Projektlaufzeit: -

CryoSoQ

Projektlaufzeit: -

HINODE

Projektlaufzeit: -

GETNAB

Projektlaufzeit: -

QSi2V

Projektlaufzeit: -

UV-KrisP

Projektlaufzeit: -

ZIPlaK

Projektlaufzeit: -

2DEALAS

Projektlaufzeit: -

MesSi

Projektlaufzeit: -

MESSIC

Projektlaufzeit: -

MINOSENS

Projektlaufzeit: -

PhasTA

Projektlaufzeit: -

QUBIS

Projektlaufzeit: -

QVac

Projektlaufzeit: -

MiLaQu

Projektlaufzeit: -

OptoGaN

Projektlaufzeit: -

OptoMEMS

Projektlaufzeit: -

ED-VECSEL

Projektlaufzeit: -

QuMa2

Projektlaufzeit: -

VorZuQ

Projektlaufzeit: -

KonneQt

Projektlaufzeit: -

PLEKTRON

Projektlaufzeit: -

AmbientKQE

Projektlaufzeit: -

SAEQS

Projektlaufzeit: -

QC4EP

Projektlaufzeit: -

PhaseAdaptS

Projektlaufzeit: -

QuanTEAM

Projektlaufzeit: -

MELODIS

Projektlaufzeit: -

e-BRDF

Projektlaufzeit: -

PhotoPerM

Projektlaufzeit: -

QWeld

Projektlaufzeit: -

LINOBUS

Projektlaufzeit: -

SEMPA-Track

Projektlaufzeit: -

EMDeN

Projektlaufzeit: -

FUMOS

Projektlaufzeit: -

SPINCAV

Projektlaufzeit: -

NewLife

Projektlaufzeit: -

SilQchip

Projektlaufzeit: -

C-MEOW

Projektlaufzeit: -

GISC

Projektlaufzeit: -

EvaDetekt

Projektlaufzeit: -

GRIN 2.0

Projektlaufzeit: -

PhotoDynaLysis

Projektlaufzeit: -

epiNV

Projektlaufzeit: -

TUNARR

Projektlaufzeit: -

U-dQPI

Projektlaufzeit: -

QuoAlA

Projektlaufzeit: -

WelStaMu

Projektlaufzeit: -

MIR-VCSEL

Projektlaufzeit: -

ActiNode

Projektlaufzeit: -

OMiAS

Projektlaufzeit: -

HoChSEE

Projektlaufzeit: -

VIOLET

Projektlaufzeit: -

AeRa-Digital

Projektlaufzeit: -

SEM

Projektlaufzeit: -

UKP-glass2met

Projektlaufzeit: -

miniLicht

Projektlaufzeit: -

LED-ETT

Projektlaufzeit: -