OST und UZH gelingt Quantensprung in Zellbildgebung
Rapperswil-Jona SG/Zürich/Dornbirn - Die OST – Ostschweizer Fachhochschule hat in enger Zusammenarbeit mit der Universität Zürich (UZH) und Prospective Instruments einen neuartigen Zellmesslaser entwickelt. Damit lassen sich biologische Aktivitäten in lebenden Zellen in bisher unerreichbarer Geschwindigkeit aufzeigen.
(CONNECT) An der OST ist der Bau eines Instruments gelungen, das der Abbildung von Zellaktivitäten in lebenden Organismen so nahe kommt wie keines zuvor. Gemeinsam mit dem Bruno Weber Lab der Universität Zürich und der Firma Prospective Instruments aus Dornbirn in Vorarlberg hat das IMES Institut für Mikroelektronik, Embedded Systems und Sensorik der OST ein photonzählendes System entwickelt, das laut einer Mitteilung der OST neue Massstäbe in der biomedizinischen Bildgebung setzt und einen Quantensprung darstellt.
Das neue System erlaubt es, Zellaktivitäten in hoher Auflösung direkt am Bildschirm zu analysieren. Dafür hat das Team FLIM weiterentwickelt, die Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy, eine etablierte Messmethode. Nun lassen sich die schnellen Prozesse im Gehirn so gut messen wie noch nie zuvor. „Das Instrument, das die OST uns gebaut hat, ist im Grunde genommen eine sehr schnelle Stoppuhr, die Licht in Zeiträumen messen kann, in denen es nur wenige Zentimeter zurücklegt“, wird Dr. Luca Ravotto von der UZH zitiert. Diese neue Technologie sei nicht nur genauer, sondern auch robuster gegenüber hoher Lichtintensität und deutlich kostengünstiger als bestehende Systeme.
„Es gibt Stoffwechselvorgänge oder andere Vorgänge, bei denen man erkennen kann, ob eine Zelle gesund ist oder ob sie sogenannt pathologisch ist“, so Prof. Dr. Bruno Weber von der UZH. „Und diese Differenzierung ist natürlich für den Chirurgen während der Operation wichtig und nicht erst eine Stunde später.“
Mit dem neuen Instrument dauert es laut einem Erklärvideo der OST zwischen 10 Sekunden und einer Minute, bis das FLIM-Bild fertig ist. Das ist den Forschern noch nicht genug: „Unser Ziel ist ganz sicher, dass wir noch viel schneller werden“, verdeutlicht IMES-Leiter Prof. Dr. Paul Zbinden. „Echtzeit wäre die Idee, dass man wirklich in den Operationssaal gehen und sehen kann, ob alle Tumorzellen erwischt worden sind.“
Damit würde etwas bisher kaum Denkbares Realität: FLIM-Videos. Sie wären die Grundlage für zahlreiche zusätzliche Einsatzoptionen mit kleineren Geräten, etwa bei intraoperativen Anwendungen und für diagnostische Zwecke. Ein Folgeprojekt zur Echtzeitdiagnostik ist den Angaben zufolge bereits in Planung. ce/mm