Medizinische und molekulare Diagnostik

Um Krankheiten erkennen und optimal behandeln zu können, sind diagnostische Lösungen für das klinische Umfeld essenziell. Am Fraunhofer IPT verfolgen wir verschiedene Ansätze um mithilfe von bildgebenden Verfahren und dem Lab-on-a-Chip-Ansatz neue Lösungen für die Diagnostik zu entwickeln.

Bioanalytische Systeme

Bioanalytische Systeme sind komplexe, hochintegrierte Kombinationen aus Sensorik, Signalaufbereitung und -auswertung sowie peripheren Komponenten. Sie vereinen mikrofluidische, elektronische, optische und biochemische Funktionen auf kleinstem Raum. Beispiele sind Lab-on-a-Chip- oder Lab-on-Disc-Systeme zur Wasseranalyse oder zur Durchführung einer PCR (Polymerase-Kettenreaktion). Das Fraunhofer IPT unterstützt die Entwicklung bioanalytischer Systeme vom Prototypen bis hin zur Serienfertigung. Systeme lassen sich durch Mikrozerspanung, Kunststoffspritzguss oder Folienbearbeitung erzeugen. Chemische Oberflächenfunktionalisierungen wie die Immobilisierung von Antikörpern, aber auch die Bestückung mit SMD-Komponenten oder Aufbringung von Leiterbahnen sind selektiv möglich.

Optische Kohärenztomografie in der Diagnostik

Maßgeschneiderte Messsysteme für die optische Kohärenztomografie (OCT) bieten aufgrund ihrer hohen Auflösung und ihrer hohen Messgeschwindigkeit großen Mehrwert in der medizinischen Diagnostik. Zum Repertoire des Fraunhofer IPT gehören neben etablierten Verfahren wie der Spectral-Domain-OCT (SD-OCT), auch neue Technologien wie die Swept-Source-OCT (SS-OCT), oder aber erweiterte OCT Messverfahren wie die polarisationssensitive OCT (PS-OCT). Um die optische Kohärenztomografie für neue Bereiche der Medizin zu erschließen, entwickelt das Fraunhofer IPT anwendungsorientierte Messstrategien. Miniaturisierte und faserbasierte Systeme versprechen Zeit- und Kosteneinsparungen gegenüber dem Stand der Technik in der minimal-invasiven Medizin. Abgerundet wird das Leistungsangebot durch eine an die jeweilige Anwendung angepasste Bildverarbeitung und Darstellung der Bilddaten.

Pressemitteilung vom 18.1.2018: Durchblick bis ins kleinste Detail: Fraunhofer IPT erschließt neue medizinische Anwendungen der Optischen Kohärenztomographie

Schnelle Mikroskopie für biologische Präparate in 2D und 3D

Die Charakterisierung biologischer Proben von Zellen und Gewebe erfolgt meist mit Hilfe mikroskopischer Methoden. Die mikroskopische Bilderfassung  für die Untersuchung großflächiger Präparate ist  jedoch äußerst zeitaufwändig. Das Fraunhofer IPT hat eine Methode zur Hochdurchsatz-Fluoreszenzmikroskopie entwickelt, mit der ausgedehnte Probenbereiche, beispielsweise adhärente Zellen in Mikrotiterplatten, in kurzer Zeit vollflächig untersucht werden können. Auf dieser Basis entwickeln wir multimodale Bildgebung, die Lightsheet- und Full Field Optical Coherence Microscopy für 3D-Zellkulturen und Organoide kombiniert. Damit können auch pathologische Präparate in kurzer Zeit hochauflösend digitalisiert werden. Anstelle neue, teurteSlide-Scanner anzuschaffen, können vorhandene Mikroskope kostengünstig aufgerüstet werden und Anwender profitieren durch einen hochdurchsatzfähigen Slide-Scanner bei voller Flexibilität des Mikroskops.