AIP im Europäischen Wettbewerb für Wissens- und Technologietransfer gefördert

Die prämierte Transferidee „3D-CANCER-SPEC“ des Kompetenzzentrums innoFSPEC beruht auf den Leistungen in der Übertragung von Hochtechnologie aus der Astronomie in die Krebsdiagnostik. Ziel ist eine Optikdesignstudie zur Entwicklung eines für klinische Studien geeigneten Prototypen. Das innoFSPEC-Team unter Leitung von Prof. Martin Roth bewarb sich gemeinsam mit dem Industriepartner Winlight Systems (Frankreich) erfolgreich im ATTRACT-Wettbewerb. „Unter dem Motto ‚From Molecules to Galaxies‘ arbeiten wir schon seit einigen Jahren an interdisziplinären Forschungsthemen —  wir freuen uns, dass diese Bemühungen jetzt Früchte tragen“, erklärt Roth.

In einer einjährigen Förderphase werden nun das Team und Winlight im Rahmen der Transferidee „3D-CANCER-SPEC“ aus einem Laborexperiment zur Krebsdiagnostik, das auf einem Original-MUSE-Spektrographen beruht, ein kompaktes Gerät für Untersuchungen entwickeln. Das Konzept soll in einem wissenschaftlichen Journal und mit einem Vortrag auf der ATTRACT-Abschlusskonferenz im September 2020 in Brüssel der Öffentlichkeit präsentiert werden. Es wird erwartet, dass mit dieser Unterstützung Fördermittelgeber oder Industrieunternehmen die Finanzierung eines medizinischen Geräts vorantreiben.

Grundlagenforschung, wie sie am AIP betrieben wird, erzeugt Spitzenleistungen in der Entwicklung von Hochtechnologien. Beispiele sind unter anderem die bildgebende Spektroskopie mit Instrumenten wie PMAS und MUSE und die Auswertung riesiger Datenmengen (Big Data) mit Künstlicher Intelligenz im Bereich eScience. Seit seiner Gründung im Jahr 2009 engagiert sich das Zentrum für Innovationskompetenz innoFSPEC Potsdam neben Grundlagenforschung in optischen Technologien und der Photonik für die Nutzbarmachung von dabei entwickelter Hochtechnologie für Wirtschaft und Gesellschaft. Ein Beispiel hierfür ist die Übertragung von bildgebender Spektroskopie aus der Astronomie in die minimal-invasive Krebsdiagnostik. Dieses Experiment in Zusammenarbeit mit der Charité Universitätsmedizin wurde im Jahr 2018 mit einer Publikation in dem renommierten Fachjournal Journal of Biomedical Optics erfolgreich abgeschlossen. Zusätzlich widmen sich im Rahmen des Engagements im Leibniz-Forschungsverbund Gesundheitstechnologien zwei Folgeprojekte mit Partnern aus der Industrie und der Leibniz-Gesellschaft der Diagnostik von Blasenkrebs und technischen Verbesserungen für den Einsatz im OP — hier kam es bereits zu einer Patentanmeldung.

Die Spektroskopie ist eine leistungsstarke Technik, mit der die Zusammensetzung eines Objekts aus dem von ihm emittierten Licht bestimmt werden kann, unabhängig davon, ob dieses Licht von einem Objekt im Weltraum oder dem Körper einer Person auf der Erde stammt. Krebsgewebe unterscheidet sich so stark von gesundem Gewebe, dass es mittels Raman-Spektroskopie unterschieden werden kann - ein vielversprechender Weg, um die Entnahme invasiver Gewebeproben zu vermeiden. Während sich dies bisher im Prinzip bewährt hat, dauerte der bildgebende Prozess Stunden, was praktisch nicht sinnvoll ist. Um diesen Prozess im klinischen Umfeld zu beschleunigen, plant das Team die Anwendung einer speziellen Technik der Integralfeldspektroskopie – wie sie von MUSE am Very Large Telescope der ESO eingesetzt wird –, die zur Lösung einer besonderen Herausforderung der astronomischen Bildgebung entwickelt wurde.

Ein erklärtes Ziel im Pakt für Forschung und Innovation ist es, den Austausch der Wissenschaft mit Wirtschaft und Gesellschaft zu stärken. Vor diesem Hintergrund haben die großen europäischen Forschungsorganisationen wie das Hochenergielabor CERN, das Röntgenlaserlabor XFEL, oder die Europäische Südsternwarte ESO den Wettbewerb ATTRACT ausgelobt, bei dem Fördermittel von insgesamt 17 Millionen Euro von der Europäischen Kommission bereitgestellt werden. In dem Vorhaben werden insgesamt 170 herausragende Transferideen im Bereich der Technologien von Detektion und Bildgebung prämiert. Dazu zählen vielversprechende Anwendungsinnovationen in Mikroelektronik, Information und Kommunikation oder Lebenswissenschaften und Medizintechnik.