Medizindiagnostik Mini-Laser soll Krebs früher erkennen

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Litauisch-deutsche Partner arbeiten gemeinsam an Medizin-Lösungen zur Krankheitsbekämpfung mit Lasertechnologie. Die Geräte können dabei helfen, Krebs früher zu erkennen oder Viren- und Bakterien feststellen.

Krebs ist eine der Geiseln der Menschheit. Fieberhaft arbeiten weltweit Wissenschaftler und Unternehmen an Lösungen zur Bekämpfung. Ein litauisch-deutsches Expertenteam setzt dabei auf den Einsatz von Lasertechnologie.

In der Zusammenarbeit mit Herstellern von Spektroskopie-Geräten zur Entwicklung von Analysesystemen mit hohem Durchsatz sieht Evaldas Pabreza, CEO des litauischen Unternehmens Integrated Optics, einen Schlüssel in der medizinischen Anwendung. Die Firma in Vilnius stellt nach eigenen Angaben die weltweit kompaktesten Laserquellen her, die es ermöglichen, ihre Lasersysteme zu miniaturisieren und selbst eigenständige Laborgeräte zu tragbaren Geräten zu verkleinern. Diese wesentlich kleineren Geräte sind eine Voraussetzung für eine leichter zugängliche medizinische Diagnostik.

Einige Lasertypen eignen sich beispielsweise für die Diagnose von Krebserkrankungen im Frühstadium, während Laser mit violetter Wellenlänge für die Prüfung der thermischen Lagerbedingungen von Impfstoffen nützlich sind. 532-Nanometer-Laser können sogar Viren und Bakterien in weniger als fünf Minuten nachweisen und identifizieren – eine Fähigkeit, die angesichts der COVID-19-Pandemie eine vielversprechende neue Lösung darstellen könnte.

Kooperation mit namhaften deutschen Einrichtungen

Am Lehrstuhl für Biologische Bildgebung der Technischen Universität München (TUM) und am Institut für Biologische und Medizinische Bildgebung des Helmholtz Zentrums München entwickeln Professor Vasilis Nztiachristos und sein Forschungsteam opto-akustische Bildgebungs- und Sensortechnologien, um dringende medizinische Anforderungen zu erfüllen. Ihre Technologien sollen beispielsweise die frühzeitige Erkennung und bessere Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Krebs ermöglichen. In jüngster Zeit entwickeln die Forscher einen miniaturisierten und leicht tragbaren opto-akustischen Sensor zur Messung von Krankheitsmerkmalen, bei dem die Anwendung eines neu angefertigten Miniatur-Lasers von Integrated Optics getestet wird.

Die Umsetzung der im Labor gebauten Prototypen in ein kommerzielles medizinisches Produkt ist ein Hauptanliegen der Forschergruppe. Langfristig sollen ihre opto-akustischen Bildgebungs- und Sensorgeräte als Standardmethode für das Patienten-Screening in Krankenhäusern zur Verfügung stehen und sogar Eingang in die häusliche Gesundheitsfürsorge finden. Integrated Optics kooperiert außerdem mit dem Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V. in Jena zur Raman-Spektroskopie.

Dazu sagt Evaldas Pabreza: „Unser Ziel ist es, sehr kompakte und robuste Laserquellen für reale Anwendungen zu liefern. Dies ist durch unsere enge Zusammenarbeit mit unseren deutschen Kollegen seit 2014 möglich geworden. Litauen hat die höchste Anzahl von Laser-Ingenieuren pro Kopf der Bevölkerung weltweit. Aber es fehlt dem Land an Möglichkeiten, diese nützliche Technologie auf dem lokalen Markt anzuwenden. Deutschland hingegen ist ein idealer Partner, hier werden Hunderte von Laseranwendungen im Labormaßstab entwickelt. Unsere Aufgabe ist es, dazu beizutragen, dass diese Anwendungen in der realen Welt zum Einsatz kommen. Dazu müssen wir einfach zu integrierende und erschwingliche Laserquellen liefern. Wir gehen dieses Problem mit der weltweit kompaktesten Laserquelle für Life-Science-Anwendungen an, der so genannten MatchBox. Es ist eine Laserquelle, die in ein Streichholzschachtel-großes Gehäuse passt.“

Dieser Artikel ist zuerst erschienen auf unserem Partnerportal www.elektronikpraxis.de.

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