Fortschritte in der biomedizinischen Diagnostik mit THz-Technologie
Biomoleküle spielen eine entscheidende Rolle für Gesundheit und Krankheit, und ihre genaue Erkennung ist für die Diagnostik von zentraler Bedeutung. Viele dieser Moleküle resonieren im Terahertz (THz)-Frequenzbereich, was Möglichkeiten für biomedizinische Anwendungen eröffnet. Allerdings sind bestehende Technologien oft kostspielig, komplex und nicht empfindlich genug. Die Entwicklung zuverlässiger Instrumente zur Nutzung von THz-Strahlung für diagnostische Zwecke bleibt eine große Herausforderung. Das im Rahmen des Programms „Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen“ geförderte Projekt TeraIBs zielt darauf ab, diese Herausforderung durch die Entwicklung fortschrittlicher, kostengünstiger THz-Biosensoren zu bewältigen. Ein Team junger Forscher entwickelt Technologien zum Nachweis von Biomolekülen, Viren und Prozessen auf Organebene. Ihre Arbeit wird zu bahnbrechenden Werkzeugen wie modularen THz-Sensoren und „Organ-on-Chip“-Modellen führen, die die biomedizinische Diagnostik revolutionieren und den Weg für Lösungen im Gesundheitswesen ebnen werden.
Alles auf einen Blick
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Laufzeit
01.01.2025 - 31.12.2028 (Laufend) -
Forschungsbereich
Biosensorik -
Finanzierung
EU-Beitrag: € 2.865.196,80
Innovationen im Gesundheitswesen mit THz-Technologie
TeraIBs umfasst 11 konkrete Projekte, die sich jeweils mit unterschiedlichen Aspekten der zu entwickelnden Biosensoren und Technologien befassen. Diese Projekte verbinden theoretische Arbeit, Konzeption und experimentelle Validierung auf Systemebene.
Biosensoren: Eine Revolution im Gesundheitswesen
Biosensoren sind für die öffentliche, globale und persönliche Gesundheit von entscheidender Bedeutung, da sie die Früherkennung von Krankheiten und die Überwachung der Behandlung ermöglichen und so zur Verhinderung von Epidemien beitragen. Diese Geräte ermöglichen einen schnellen, zuverlässigen und hochempfindlichen Nachweis von Krankheitsmarkern, was für eine rechtzeitige Diagnose und eine wirksame Behandlung von entscheidender Bedeutung ist.
Point-of-Care-Geräte (POC): Gesundheitsüberwachung leicht gemacht
POC-Geräte sind für Gesundheitsuntersuchungen vor Ort und im Bereich der Biosicherheit sehr gefragt, da sie einfach zu bedienen und erschwinglich sind und verschiedene Biomarker wie Proteine, Antikörper, Nukleinsäuren sowie Krankheitserreger wie Viren schnell nachweisen können.
THz-Biosensorik: Die Zukunft der biomedizinischen Diagnostik
Der Bereich der THz-Biosensorik wächst rasant. THz-Wellen, die am äußersten Ende des Infrarotspektrums liegen, eignen sich aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber dem Wassergehalt hervorragend zur Untersuchung von Biomolekülen und Geweben. Sie sind vielversprechend für eine Vielzahl medizinischer Diagnoseanwendungen, von der Untersuchung von Nukleinsäuren und Proteinen bis hin zur Erforschung von Zellen und Geweben.
Vorteile der THz-Bioanalytik
Eines der herausragenden Merkmale der THz-Bioanalytik ist ihre Fähigkeit, biomolekulare Wechselwirkungen ohne den Einsatz von Markern nachzuweisen, wobei sie auf energiearme Strahlung zurückgreift, die empfindliche Proben schont. Dies ist besonders wichtig für die Untersuchung komplexer Strukturen wie Proteinkomplexe und Vesikel, die durch invasivere Verfahren beschädigt werden können.
Die Zukunft des Gesundheitswesens mit THz-Sensorik
Um eine personalisierte Medizin zu verwirklichen, benötigen wir effizientere und kostengünstigere Analysemethoden wie die THz-Sensorik. Dies erfordert jedoch eine koordinierte interdisziplinäre Zusammenarbeit, um das Potenzial der THz-Bioanalytik und -Spektroskopie voll auszuschöpfen. Verbesserungen hinsichtlich Empfindlichkeit, Spezifität, Einfachheit, Integration, Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz sind unerlässlich. Das TeraIBs-Projekt zielt darauf ab, zukünftige Forscher auszubilden, die diese Vision in die Realität umsetzen können.
