Biospektroskopie

Der Verlust von Nervenzellen im menschlichen Gehirn ist ein natürlicher Alterungsprozess. Übersteigt er jedoch das gewöhnliche Maß, so spricht man von einer neurodegenerativen Erkrankung. Zu den bekanntesten und häufigsten neurodegenerativen Erkrankungen zählen die Alzheimer-Krankheit und die Parkinson-Krankheit. Ein Schwerpunkt des Kompetenzbereichs Biospektroskopie liegt auf der Entwicklung innovativer, minimal-invasiver, spektroskopischer Verfahren zur frühzeitigen Diagnose neurodegenerativer Erkrankungen.

Das Wachstum und die Teilung von Köperzellen ist ein natürlicher, kontrollierter Prozess. Schädigungen des Erbguts können jedoch zu einer unkontrollierten Vermehrung von entarteten Zellen führen. Geschieht dies, spricht man von Krebs. Je früher und präziser Krebs diagnostiziert wird, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, vollständig zu genesen. Ein Schwerpunkt des Kompetenzbereichs Biospektroskopie liegt auf der Entwicklung bildgebender spektroskopischer Verfahren zur präzisen, therapieentscheidenden und frühzeitigen Diagnose onkologischer Erkrankungen.

Im Kompetenzbereich Biospektroskopie werden spektroskopische Methoden entwickelt, um humane Körperflüssigkeiten zur Diagnostik neurodegenerativer Erkrankungen zu nutzen. Die Verbesserung der Diagnose insbesondere durch die Analyse von Blutplasma mittels unseres Immuno-Infrarot-Sensors steht hierbei im Fokus. Blutplasma wird im Gegensatz zu Rückenmarksflüssigkeit minimal-invasiv und kostengünstig im Rahmen der Routinediagnostik sowohl in Kliniken als auch in Hausarztpraxen gewonnen.

Der klinische Goldstandard für eine feingewebliche Diagnostik basiert aktuell noch einzig auf der visuellen Interpretation eines Hämatoxilin-Eosin- (H&E) oder immunhistochemisch gefärbten Gewebedünnschnitts durch einen Pathologen. Im Kompetenzbereich Biospektroskopie haben wir einen innovativen, Label-freien Ansatz etabliert, der die Pathologen bei der Befundung unterstützen soll. Wir nennen diesen Ansatz „Label-freie digitale Pathologie“.

Jedes Molekül hat Schwingungen, die so charakteristisch sind wie ein Fingerabdruck. Daher sind Moleküle allein anhand ihrer charakteristischen Infrarot-Absorption oder Raman-Emission identifizierbar. Diesen spektralen Fingerabdruck machen wir uns im Kompetenzbereich Biospektroskopie zu Nutze, um neue diagnostische Verfahren für onkologische und neurodegenerative Erkrankungen zu entwickeln.

Durch aktuelle Entwicklungen im Bereich der Quantenkaskadenlaser (engl.: quantum cascade laser = QCL) steht eine neue, sehr intensive und durchstimmbare Strahlungsquelle für das mittlere Infrarot zur Verfügung, welche die klassische FTIR-Spektroskopie in vielen Anwendungen ablösen wird. Durch die erheblich höhere Strahlungsintensität, die deutlich kompakteren Abmessungen und die geringeren Anforderungen an die Laborausstattung ergeben sich völlig neue Einsatzmöglichkeiten, auch direkt im klinischen Umfeld.

Als interdisziplinäres Forschungsinstitut sind wir stets auf der Suche nach hochqualifizierten und engagierten Mitarbeitern aus den Fachrichtungen Physik, Chemie, Biochemie, Biologie, Informatik und Medizin.

Sie interessieren sich für eine Position als PhD/Dokorand/in oder PostDoc? Wir freuen uns auf Ihre aussagekräftige Initiativbewerbung.

Schicken Sie diese bitte an: sekretariat-gerwert@bph.rub.de