Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Weniger Blut, mehr Informationen

19.11.2013
Notfallpatienten brauchen schnell Hilfe, besonders wenn das Immunsystem sich gegen den eigenen Körper richtet wie bei einer Sepsis.

Ein Minilabor, das schon aus wenigen Tropfen Blut die benötigten Infos für eine passende Therapie gewinnen kann, ist das Ziel des EU-Projektes Hemospec. Das Institut für Photonische Technologien (IPHT) koordiniert das Projekt mit insgesamt sieben Partnern aus Wissenschaft und Industrie und zeigt diese Woche auf der MEDICA Messe in Düsseldorf erste Erfolge in dem Bereich.

Das menschliche Immunsystem ist hochkomplex und leistungsfähig. Bei geschwächten Menschen führen starke Infektionen aber in einigen Fällen zu einer schädlichen Überreaktion der Immunantwort des Körpers.

Dieser Sepsis genannte Zustand endet schnell tödlich – jede Stunde Wartezeit auf die richtige Therapie verschlechtert die Überlebensaussichten um fast 8%. Die wichtigsten Informationen über den Zustand einen Sepsis-Patienten entnehmen Ärzte dem Blut des Patienten bisher nach wie vor in Form eines Blutbildes. Das Problem: Das Blutbild hat nur geringe Aussagekraft über die Art der Infektion und die Immunantwort des Patienten.

Wissenschaftler aus Griechenland, Italien, Portugal, Frankreich, Dänemark und Deutschland arbeiten im Projekt Hemospec gemeinsam daran, ein handliches Gerät zu entwickeln, das den Analyseprozess massiv verbessert. Die Partner treffen sich am Mittwoch zum Kick-off in Jena. Die EU fördert ihr Projekt über die nächsten vier Jahre mit insgesamt 5 Millionen Euro.

„Der Schlüssel zur Verbesserung der Blutanalyse liegt für uns Partner im Einsatz von optischen Technologien”, sagt Professor Dr. Jürgen Popp, Sprecher des Projektes und Direktor des IPHT. „Die einzigartigen Eigenschaften des Lichtes erlauben uns außer dem klassischen Blutbild noch mehr Infos zu gewinnen und das in kürzerer Zeit.“

Zu diesem Ziel kombinieren die Wissenschaftler und Ingenieure ihre Kompetenzen mit verschiedenen optischen Techniken auf einer modular aufgebauten Plattform. Wenige Tropfen Blut genügen, um über mikrofluidische Kanäle auf der Plattform verteilt, gemischt und gefiltert zu werden. Mit Holographie, Ramanspektroskopie und dem Auslesen von fluoreszenzmarkierten Biomarkern wollen die Forscher so weitere Anhaltspunkte zum Zustand des Patienten aus seinem Blut gewinnen.

Die holographische Mikroskopie liefert 3D-Bilder der einzelnen Blutzellen und entspricht damit dem klassischen Blutbild. Der Test auf körpereigene Biomarker gibt Aufschluss über den Zustand des Immunsystems, ob beispielsweise ein baldiges Organversagen wahrscheinlich ist. Die Gruppe um Dr. Ute Neugebauer vom IPHT und Center for Sepsis Control and Care (CSCC) des Uniklinikums Jena (UKJ) ist für die Raman-spektroskopische Analyse der Leukozyten, der bluteigenen Immunzellen verantwortlich.

„Bei einer Infektion passen sich die Leukozyten ihrer Aufgabe an und weisen beispielsweise eine veränderte Oberfläche auf. Diese wollen wir mit Raman-spektroskopie detektieren“, sagt Neugebauer. Raman-Spektroskopie lässt anhand von Farbverschiebungen von Laserlicht auf die Inhaltsstoffe von beleuchteten Proben schließen, denn vom Licht zum Schwingen angeregt, gibt jedes Molekül ein unverwechselbares Spektrum, seinen Fingerabdruck, preis.

Das besondere an dem Konsortium von Hemospec ist, dass schon zu Projektstart führende Entwickler aus der Branche und klinische Partnern involviert sind. „Mit ihnen sind wir im Stande innerhalb von kurzer Zeit Ergebnisse aus den Laboren zunächst im klinischem Umfeld zu testen und dann zügig in anwenderfreundliche Geräte zu transformieren“, erläutert Prof. Dr. Michael Bauer, Sprecher des CSCC und stellvertretender Direktor der Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin des UKJ. Der Bedarf an solchen Instrumenten ist groß und wird im Zuge der Überalterung besonders in Industrieländern stetig anwachsen.

Das IPHT hat langjährige Erfahrungen im Bereich der Detektion und Charakterisierung von Infektionserregern. Forschungsergebnisse werden ab Dienstag auf der MEDICA in Düsseldorf vorgestellt. Die weltweit bedeutendste und größte Medizin-Fachmesse findet jährlich statt. Begleitet wird sie von einem Kongress.

Partner von Hemospec:
• Institut für Photonische Technologien e.V.
• CSCC des Universitätsklinikums Jena
• Universität Athen, Griechenland
• Nationaler Forschungsverbund CNR, Italien
• Bmd Software LDA, Portugal
• Datamed SRL, Italien
• Horiba Jobin Yvon S.A.S., Frankreich
• Virogates Aps, Dänemark
Ihr Ansprechpartner:
Prof. Dr. Jürgen Popp
Wissenschaftlicher Direktor
Telefon +49 (0) 3641 · 206-301
Telefax +49 (0) 3641 · 206-399
juergen.popp@ipht-jena.de

Dr. Andreas Wolff | IPHT Jena
Weitere Informationen:
http://www.ipht-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Sollbruchstellen im Rückgrat - Bioabbaubare Polymere durch chemische Gasphasenabscheidung
02.12.2016 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht "Fingerabdruck" diffuser Protonen entschlüsselt
02.12.2016 | Universität Leipzig

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie