Projekt

QEED

Quanten-Licht für eine neue Bildgebung zur frühen und differenzierten Erkennung von Biomarkern in der personalisierten Medizin

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.