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.

Projektdetails

Projektlaufzeit:
01.01.2023 - 31.12.2027

Projektvolumen:
12,7 Mio. Euro (zu 79,8 % durch das BMBF gefördert)

Projektkoordination
Projektpartner
LaVision BioTec GmbH

Bielefeld / Germany

Miltenyi Biotec B.V. & Co. KG

Bergisch Gladbach / Germany

Sill Optics GmbH & Co. KG

Wendelstein / Germany

art photonics GmbH

Berlin / Germany

Ferdinand-Braun-Institut gGmbH, Leibniz- Institut für Höchstfrequenztechnik

Berlin / Germany

Sacher Lasertechnik GmbH

Marburg / Germany

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Aachen / Germany

Humboldt-Universität zu Berlin
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Institut für Physik

Berlin / Germany

Ruhr-Universität Bochum, Zentrum für Proteindiagnostik (PRODI)

Bochum / Germany

Charité, Universitätsmedizin Berlin, Experimental and Clinical Research Center

Berlin / Germany