MORPHO-TOX Integration morphologischer und biologischer Korrelate mittels optischer Methoden der Toxizitätsanalyse


 

Überblick

Fluoreszenzintensität (links) und mittlere Fluoreszenzlebensdauer (rechts) der Ganglionzellschicht der Netzhaut einer ex vivo Probe eines jungen Schweins (weißer Balken: 20 µm). Die Zellkörper und Zellkerne lassen sich aufgrund unterschiedlicher Fluoreszenzlebensdauern gut von der Umgebung separieren.
 

Es ist von hoher grundlegender medizinischer Bedeutung, biologische Toxizitätsreaktionen in Zellen und Geweben früh erkennen zu können. Effiziente und schnelle optische, spektroskopische, multimodale Methoden sind hier ein vielversprechender Lösungsansatz. Das Projekt verbindet moderne genetische Methoden basierend auf der CRISPR/Cas9 Technologie und biochemische Verfahren mit multimodalen optisch-spektroskopischen Analysen (u.a. Fluoreszenzspektroskopie und Fluoreszenzlebensdauerbildgebung), um ein innovatives Datenverarbeitungs-Framework zu erarbeiten, dass effizient, schnell und spezifisch solche Reaktionen klassifizieren kann.

Hierzu werden Methoden der künstlichen Intelligenz, wie das maschinelle Lernen und das Deep Learning, für multimodale optisch-spektroskopische Daten erforscht und adaptiert. Die Ergebnisse sind potentieller Ausgangspunkt für diagnostische Verfahren, bei der Entwicklung neuer Medikamente und zukünftiger medizintechnischer Geräte. Aus den Ergebnissen dieser interdisziplinären Forschergruppe erwarten wir wertvolle Impulse für den Medizintechnikstandort Thüringen.

Projektpartner

Unternehmensbeirat für 2019 FGR 0083

Vorsitz: 

  • Eugen Ermantraut, Vorstand BLINK AG

Mitglieder:

  • Dr.-Ing. Jörg Weber, Geschäftsführer, Biophotonics Diagnostics GmbH
  • Dominik Driesch, Geschäftsführer, Biocontrol Jena GmbH
  • Dr.-Ing. Walthard Vilser, Geschäftsführer, IMEDOS Systems GmbH
  • Dr. Eike Dazert, Geschäftsführerin, medays e.V.
  • Dr. Holger Becker, Chief Scientific Officer, microfluidoc ChipShop GmbH
  • Dr. Marc Lehmann, Geschäftsführer, SmartDyeLivery GmbH
  • Dr. Bernhard Zimmermann, Senior Director Business Sector Life Sciences, Carl Zeiss Microscopy GmbH

Förderung