MediCars

CARS-Mikroskopietechniken für die Anwendung in der Medizin (MediCARS)
(Förderkennzeichen 13N10773 – 13N10778)

Partner

  • Friedrich-Schiller-Universität Jena
  • Institut für Photonische Technologien e. V.
  • Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
  • Technische Universität Dresden
  • Universität Konstanz
  • Universität Stuttgart

Kurzbeschreibung

Die Erforschung neuer bildgebender Verfahren für die biomedizinische Diagnostik ist ein Schwerpunkt von Forschung und Entwicklung, um durch frühzeitige Diagnose von in der heutigen Gesellschaft zunehmenden Krankheitsbildern wie Krebs die Prognose der Patienten zu verbessern. Die multimodale nichtlineare Mikroskopie ermöglicht nicht nur die berührungsfreie und nichtinvasive Untersuchung der Morphologie von Gewebestrukturen bis in 1mm Tiefe, sondern gleichzeitig lassen sich die räumlichen Verteilungen verschiedener Moleküle visualisieren. Damit sind diese Verfahren prädestiniert, die mit fortschreitender Krankheit zusammenhängenden pathologischen Gewebeveränderungen nicht nur darzustellen, sondern liefern wichtige Informationen über die zu Grunde liegenden molekularen Veränderungen. Bislang beschränkt sich der Einsatz dieser hochmodernen bildgebenden Verfahren trotz des außerordentlichen Potentials auf die Grundlagenforschung, da die notwendigen Mikroskope und Lasersysteme teuer, groß und nur mit hohem Aufwand zu bedienen sind. Ein Forschungsziel des Projekts besteht daher in der Entwicklung eines kompakten und einfach zu bedienenden portablen Mikroskops, das für den klinischen Routine-Einsatz geeignet ist. Das Gerät wurde konzipiert, um Gewebeproben mit kohärenter anti-Stokes Raman Streuung, Zweiphotonenfluoreszenz und Frequenzverdopplung zu untersuchen, wodurch die Verteilung molekularer Markersubstanzen wie z.B. Lipide, Kollagen, Elastin simultan detektiert werden kann. Durch den konsequenten Verzicht auf optische Komponenten, die für die spezifische Anwendung nicht benötigt werden und die Optimierung für nahinfrarote Laserquellen im Zusammenhang mit der Integration eines neu entwickelten Faserlasers konnte ein sehr kompakter Laboraufbau realisiert werden, der transportabel und robust ist, so dass die Installation und Handhabung nicht nur in speziellen Optiklabors sondern auch in klinischer Umgebung möglich ist. Das Gerät wurde unter klinischen Bedingungen in dem Uniklinikum der TU Dresden getestet. Damit ist ein großer Schritt in Richtung relevanter klinischer Anwendung wie z.B. für berührungslose optische Routine-Untersuchung, neuartige Endoskope oder als bildgebendes Verfahren für die Überwachung chirurgischer Eingriffe getan.

weitere Informationen

Prof. Dr. Jürgen Popp
IPHT Jena
Albert-Einstein-Straße 9
07745 Jena

nach oben Aktualisiert am: 31 Mai 2012.