Verbundprojekt: Pilotlinie für elektronisch-photonischen Medizintechniksystemen - PhotonMed -

Raman-spektroskopische Verfahren werden zugearbeitet zu einem in vitro Diagnostik (IVD) Arbeitspaket, das von Tyndall koordiniert wird, und einem in vivo Arbeitspaket mit den Partnern Ficontec, Philips und Bionavis. Bei der spektralen Oberflächen-Plasmonen-Resonanz (OPR) werden Antikörpern auf einer funktionalisierten Sensoroberfläche immobilisiert, um Analyten nachzuweisen. Ein IVD-Ansatz wird OPR anwenden, um komplexe biologische Proben wie extrazelluläre Vesikel zu analysieren. Raman-basierte Verfahren werden entwickelt, um diese OPR-Methode zu ergänzen. Zu den Raman-Vorteilen gehört, dass keine Marker erforderlich sind, Raman-Images mit Submikrometerauflösung registriert werden können und auch die Kopplung mit mikrofluidischen Chips möglich ist. Diese Ansätze wurden bereits am Leibniz-IPHT erfolgreich durch einem patentierten Raman Bioassay demonstriert, der Infektionskrankheiten diagnostiziert. Dieser Bioassay-Chip wurde mit einem Raman-Prototypen für point of care (POC) Anwendungen gekoppelt. Dieses POC-Raman-Instrument wird weiterentwickelt, um eine Kopplung mit OPR zu adressieren. In der in vivo Anwendung werden faser-optische Sonden für spektrale Reflexion und Autofluoreszenz eingesetzt. Auch hier liefern Raman-basierte Verfahren komplementäre Informationen. Faser-optische Instrumente sind dabei minimal invasiv und flexibel unter in vivo Bedingungen einsetzbar. Am Leibniz-IPHT ist die gesamte Prozesskette etabliert, um Spezialfasern zu konfigurieren, in Faserziehtürmen herzustellen und anschließend weiter zu prozessieren. Weiterhin können faseroptische Raman-Sonden und Prototypen von Raman-Instrumenten hergestellt werden, die die Voraussetzungen gemäß medical device regulation (MDR) erfüllen. Im Rahmen von PhotonMed werden multimodale faseroptische Sonden entwickelt, die spektrale Reflexion, Autofluoreszenz und Raman-Spektroskopie für eine in vivo Diagnostik kombinieren.