Elektromagnetische Sensoren treffen Biomedizin

11.03.2016

Elektromagnetische Sensoren treffen Biomedizin

Schwerpunktprogramm ESSENCE erforscht neuartige Sensorkonzepte

Sie öffnen Türen, parken Autos ein und ermitteln Füllstände – elektromagnetische Sensoren. Warum sollten sie nicht auch Moleküle, Zellen oder Tumore detektieren, untersuchen oder behandeln können? Das deutschlandweite Schwerpunktprogramm ESSENCE klärt diese Frage in zehn Teilprojekten.

Mess-Reihe zur Entwicklung minimalinvasiver Mikrowellen-Testsonden, die sich künftig für Diagnose- und Therapiezwecke eignen könnten: M.Sc. Carolin Reimann, Prof. Rolf Jakoby, Dr. Martin Schüßler, Dr. Margarita Puentes (von links nach rechts). Bild: Katrin Binner
Mess-Reihe zur Entwicklung minimalinvasiver Mikrowellen-Testsonden, die sich künftig für Diagnose- und Therapiezwecke eignen könnten: M.Sc. Carolin Reimann, Prof. Rolf Jakoby, Dr. Martin Schüßler, Dr. Margarita Puentes (von links nach rechts). Bild: Katrin Binner

Hinter den Professoren Rolf Jakoby, Christian Damm und Ulrich Göringer liegen drei anstrengende Jahre. Den drei Koordinatoren des Schwerpunktprogramms ESSENCE ist es gelungen, Dutzende von Projektpartnern zu gewinnen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft davon zu überzeugen, in den kommenden sechs Jahren bis zu zehn Millionen Euro in die Erforschung elektromagnetischer Sensoren für die Biomedizin zu stecken.

Die Forscher betreten damit Neuland. Die beteiligten Wissenschaftler werden untersuchen, wie sich elektromagnetische Wellen im Mikro-, Millimeter- und Terahertz-Wellenbereich auf einzelne Moleküle, Zellen oder Zellverbände auswirken und welche Verwendungsmöglichkeiten sich daraus für die Lebenswissenschaften ergeben. Die Ideen reichen von der schnellen und berührungslosen Diagnostik am Krankenbett bis zur Therapie von Krebs- und Gefäßerkrankungen. Professor Rolf Jakoby leitet an der TU Darmstadt das Institut für Mikrowellentechnik und Photonik, Professor Christian Damms Schwerpunkt am Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik sind Terahertz-Sensoren, Professor Ulrich Göringer gehört zum Fachbereich Biologie.

Die Idee entstand vor drei Jahren. Damals untersuchten Professor Damm, Dr. Martin Schüßler und Dr. Margarita Puentes, wie die elektromagnetischen Wellen spezieller Sensorstrukturen mit künstlichen Geweben wechselwirken. Und sie registrierten messbare Unterschiede zwischen den verschiedenen Geweben. „Wir haben uns natürlich sofort gefragt, ob ein elektromagnetischer Sensor auch Krebszellen, resistente Bakterien oder Biomoleküle zuverlässig erkennen kann“, sagt Jakoby. „Das Potenzial wäre enorm“. Den Elektrotechnikern war aber auch von Anfang an klar, dass dieses Potenzial nur in enger Kooperation mit Medizinern und Biologen ausgelotet werden kann. Deshalb ist das Schwerpunktprogramm grundsätzlich interdisziplinär ausgerichtet.

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