SWEPT LASERS FOR NON-INVASIVE DIAGNOSTICS EU Projekt SWEEPICS

In dem EU-Projekt “SWEEPICS” werden innovative Laser- und Mikroskopie-Technologien für präzise und schnelle medizinische Diagnosen erforscht und realisiert. Mittels einer Entwicklung tierfreier Tests an künstlich gezüchteten Organoiden erforscht das Projekt kostengünstigere und schnellere Medikamentenentwicklungen, das zu Fortschritten in der Medizin und einem ethischen Umgang mit Tierversuchen beiträgt. Das internationale Forschungskonsortium besteht aus Instituten und Firmen aus Deutschland, Schweden, Ungarn, Österreich und der Schweiz.

Fortschrittliche Laser- und Mikroskopietechnologie

SWEEPICS zielt darauf ab, die medizinische Diagnostik durch die Entwicklung hochmoderner, kohärenter Laserquellen voranzubringen. Das Projekt umfasst die Forschung an einer Schlüssel-Lasertechnologie, dem sogenannten „pulsed swept source laser“, sowie einer fortschrittlichen Mikroskopietechnologie, der sogenannten SLIDE Mikroskopie. In Kombination ermöglichen diese Technologien hochschnelle Bildgebung von zellulären Modellen in mikrofluidischer Hochdurchsatz-Mikroskopie. Für den Technologietransfer dieser innovativen Technologien zu den Nutzern in den Bio Laboren ist die Medizinisches Laserzentrum Lübeck GmbH zuständig.

Weniger Tierversuche dank dreidimensionaler Organoide

Ein bedeutender Teil des Projekts ist die Züchtung von Miniaturorganen im Labor, sogenannten Organoiden, die mit Blutgefäßen durchsetzt sind. Prof. Josef Penninger von der Medizinischen Universität Wien, ein renommierter Experte auf diesem Gebiet, ist Partner im SWEEPICS-Projekt. Prof. Sebastian Karpf, der Koordinator von SWEEPICS, ist zuversichtlich: „Durch das Projekt SWEEPICS werden wir die zelluläre Erforschung von neuen Medikamenten an Modellsystemen, sogenannten Organoiden, vorantreiben. Durch diesen neuen technologischen Ansatz soll zukünftig ohne Versuchstiere gearbeitet werden können, was geringere Kosten und schnelleren Prozesszeiten für die Entwicklung neuer Medikamente verspricht. Unsere Forschung an neuen swept-source Lasern und laserbasierten Mikroskopiemethoden kann hier einen entscheidenden Beitrag leisten. Durch das interdisziplinäre Forschungskonsortium mit einer breiten Expertise im Bereich Lasertechnik, Mikroskopie, Bildanalyse sowie Biotechnologie wird die gesamte Bandbreite der modernen biomedizinischen Optik abgebildet, was ein Erfolgsgarant für das EU-geförderte Projekt SWEEPICS sein wird.”

Hochdurchsatz für effiziente Medikamentenentwicklung

SWEEPICS wird die nächste Generation von swept-source Lasern erforschen und entwickeln, die flexible Pulsmodulation, hohe Ausgangsleistung und kohärenten Multi-Wellenlängen-Ausgang bieten, was vielfältige neue Anwendungen ermöglicht. Diese Technologie wird bei innovativen Anwendungsfällen, basierend auf neuartigen Blutgefäß-Organoiden, eingesetzt, um tierfreie Arzneimitteltests und Infektionsstudien zu ermöglichen. Das SWEEPICS-Laborsystem wird durch die dreidimensionale Aufnahme der Organoide ein neues diagnostisches Verfahren entwickeln und mit einem Durchsatz von bis zu 72.000 Organoiden pro Stunde eine sehr effiziente Medikamentenentwicklung ermöglichen.

Die Projektergebnisse versprechen bedeutende Fortschritte in der Lasertechnologie für die medizinische Diagnostik. Sie sollen hochauflösende dreidimensionale zelluläre Bilder mit hoher Genauigkeit und Geschwindigkeit ermöglichen, was zu einer drastischen Verringerung von Tierversuchen und schnelleren diagnostischen Ergebnissen führt, die für die Forschung und Entwicklung neuer Medikamente entscheidend sind.