Gesundheitsindustrie BW

PixelBiotech GmbH - 27.07.2021

Mit Cytogenetik und KI auf Spurensuche

Das Start-up PixelBiotech kombiniert Fluoreszenztechniken mit Künstlicher Intelligenz, um DNA und RNA in medizinischen Proben aufzuspüren. HuluFISH heißt die Methode, die unzählige Anwendungsmöglichkeiten zulässt – angefangen vom Nachweis von Virusinfektionen wie COVID-19 oder der Afrikanischen Schweinegrippe bis hin zur Qualitätskontrolle gen- und immuntherapeutischer Verfahren in der Krebsmedizin.

Wissenschaftler vom EMBL und vom DKFZ stellen eine neue Methode vor, um Stoffwechselprofile einzelner Zellen zu erstellen. Mit dem Verfahren, das Fluoreszenzmikroskopie und eine bestimmte Form der Massenspektroskopie kombiniert, können pro Stunde über hundert Stoffwechselprodukte und Lipide von mehr als tausend individuellen Zellen analysiert werden.

Die Studienambulanz für Klinische Schmerzforschung wurde am Universitätsklinikum Heidelberg eröffnet. Unter dem Motto „Forschen für und mit Patienten“ werden Betroffene zukünftig stärker an der klinischen Schmerzforschung beteiligt, um eine Anlaufstelle für verschiedene nicht-medikamentöse Schmerzstudien zu bilden. Für die neue Studie „PerPAIN“ zu personalisierter Schmerztherapie werden noch Teilnehmer gesucht.

Die Präklinische Bildgebung und Radiopharmazie des Universitätsklinikums Tübingen und ImaginAb, ein weltweit führendes US-amerikanisches Biotech-Unternehmen, kooperieren auf dem Gebiet der Krebsimmuntherapie. Die Zusammenarbeit sieht vor, dass ImaginAb dem Universitätsklinikum Tübingen seine CD8 ImmunoPET Substanz zur Verfügung stellt.

Die Präklinische Bildgebung und Radiopharmazie des Universitätsklinikums Tübingen und ImaginAb kooperieren auf dem Gebiet der Krebsimmuntherapie. Die Zusammenarbeit sieht vor, dass ImaginAb seine CD8 ImmunoPET Substanz zur Verfügung stellt. Diese sog. CD8-Minibodies werden dann zur Darstellung einer Gruppe von Immunzellen markiert und für klinische Studien zur Visualisierung von zytotoxischen CD8+-T-Zellen europaweit zur Verfügung gestellt.

Verbundprojekt der Universitätsklinika Freiburg, Tübingen und Mannheim unterstützt von der Landesagentur BIOPRO Baden-Württemberg wird vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau des Landes Baden-Württemberg mit fünf Millionen Euro gefördert.

Wie gelingt es Viren, in menschliche Zellen einzudringen? Welche zellulären Mechanismen machen sie sich zunutze, um sich zu vermehren, und wie verändern sie die Struktur ihrer Wirtszelle? Diesen Fragen widmet sich ein Forschungsprojekt mit dem Titel „Compact Cell-Imaging Device“. Für die Erforschung von viralen Erkrankungen soll ein geeignetes Verfahren der Zellbildgebung für die breite Anwendung in der Medizinforschung erschlossen werden.

Für Menschen mit geschwächtem Immunsystem stellt die invasive pulmonale Aspergillose, eine große Gefahr dar. Die Diagnose der Infektion ist oft schwierig und die hochinvasiven Verfahren unangenehm für die geschwächten Patienten. Auf der Suche nach einem Diagnostikverfahren hat das Universitätsklinikum Tübingen gemeinsam mit der Universität Duisburg-Essen und der Universität Exeter ein neues Antikörper-gesteuertes Bildgebungsverfahren untersucht.

Spielen BMMFs, die neuartigen infektiösen Erreger, die in Milchprodukten und Rinderseren gefunden wurden, bei der Entstehung von Darmkrebs eine Rolle? Wissenschaftler wiesen die Erreger bei Darmkrebspatienten in unmittelbarer Nähe der Tumoren nach. Die Forscher zeigen, dass die BMMFs dort lokale chronische Entzündungen auslösen, die über aktivierte Sauerstoffmoleküle Mutationen auslösen und damit langfristig die Krebsentstehung fördern können.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität Konstanz und der Freien Universität Amsterdam gelingt in Zusammenarbeit mit dem Entwicklungsteam des Unternehmens Bruker BioSpin erstmals der direkte, spektroskopische Nachweis der Bindung des „Parkinson-Proteins“ α-Synuclein an Lipidmembranen in der Zelle.

Wissenschaftlern des Zentrums für Infektiologie am Universitätsklinikum Heidelberg und des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie in Heidelberg ist es erstmals gelungen, das HI-Virus beim Transport in den Kern der infizierten Zelle abzubilden. Die elektronentomografischen Aufnahmen zeigen: Die Protein-Hülle des Virus passiert die Kernpore als Ganzes und zerbricht erst im Inneren des Zellkerns, wo es die Virus-Erbinformation freisetzt.

Wissenschaftler unter der Federführung des Universitätsklinikums Heidelberg werteten verschiedene Methoden des Maschinellen Lernens aus: Ein Algorithmus sagt die Tumorrückbildung nach Chemotherapie genauer voraus als Gewebeprobe und Bildgebung alleine. Das Langfristiges Ziel ist es, unnötige Brustoperationen zu vermeiden.

Überall wo bildgebende Diagnostik zum Einsatz kommt, werden zunehmend Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) eingesetzt. Heidelberger Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), der Universitäts-Hautklinik und am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg haben die Zuverlässigkeit von lernfähigen Algorithmen zur Unterscheidung von schwarzem Hautkrebs und gutartigen Muttermalen überprüft.

Forschende des Zentrums für Infektiologie am Universitätsklinikum Heidelberg untersuchen die Struktur und Vervielfältigung des Coronavirus SARS-CoV-2 mit Hilfe von Kryo-Elektronentomografie. Sie konnten vom Virus hervorgerufene Veränderungen zellulärer Membranen und Organellen beschreiben, die für seine effektive Vervielfältigung entscheidend sind.

Im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) erproben Ärzte derzeit ein neuartiges Verfahren der Computertomographie (CT): Für die Darstellung von Knochenmetastasen bei fortgeschrittenen Brustkrebs-Erkrankungen verglichen DKFZ-Radiologen nun das neue „photonenzählende" CT mit der konventionellen CT-Bildgebung. Ihr Ergebnis: Mit der neuen Technik lassen sich deutlich feinere Strukturen darstellen, als es bisher möglich war.

Radiochemikerin Professor Dr. Carmen Wängler entwickelt neuen Ansatz zur bildgebenden Darstellung und Charakterisierung von Brustkrebs.

Die KI-basierte Auswertung medizinischer Bilddaten erfordert üblicherweise für jede Fragestellung einen speziell entwickelten Algorithmus. Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum präsentieren nun ein neues Verfahren, um selbstlernende Algorithmen für eine Vielzahl verschiedener Bilddatensätze zu konfigurieren – ohne dass dafür Expertenwissen oder außergewöhnliche Rechenleistung erforderlich wäre.

Manchmal ist ein Bild einfach nur ein Bild. Und manchmal gibt es dem Betrachter Rätsel auf. In vielen wissenschaftlichen Disziplinen liegt der Schlüssel zu einem umfassenden Verständnis dreidimensionaler Aufnahmen in der Segmentierung. Dabei handelt es sich um eine langwierige und zeitaufwändige Tätigkeit, die zudem fehleranfällig ist, wenn sie von Hand ausgeführt wird.

Im Juni 2021 findet in Boston (USA) die MedVR statt – der weltweit erste Hackathon für Anwendungen immersiver Technologien wie Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) im Gesundheitssektor. Ziel der Veranstaltung ist es, Kliniker, Wissenschaftler, Entwickler, Designer und andere Fachleute in interdisziplinären Teams zusammenzuführen, um aus guten Ideen auf dem Gebiet der VR und AR Prototypen für den Gesundheitsmarkt zu entwickeln.

Die Onkologischen Spitzenzentren Tübingen-Stuttgart (CCC-TS) und Ulm (CCCU) haben sich gemeinsam einen der vier neuen Standorte im Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen gesichert und erfahren damit hohe nationale Anerkennung und Förderung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

Die Universität Tübingen sowie die Max-Planck-Institute für biologische Kybernetik und für Intelligente Systeme haben eine neue Initiative zum Einsatz von Künstlicher Intelligenz in Medizin und Lebenswissenschaften gestartet.

Dr. André Martins aus der Radiologischen Universitätsklinik Tübingen ist einer der diesjährigen Träger des Sofja Kovalevskaja-Preises der Alexander von Humboldt-Stiftung.

Ein neuartiges bildgebendes Messgerät wurde in der Klinik für Neurochirurgie des Universitätsklinikums Freiburg Anfang August in Betrieb genommen. Das sogenannte Magnetic Particle Imaging-System (MPI) macht sich die magnetischen Eigenschaften winziger, nur wenige Nanometer großer Eisenoxidpartikel zunutze.

TGU Varimol - 24.07.2020

Mit der Click-Chemie zu neuen medizinischen Verfahren

Durch ein einfaches molekulares Click-Verfahren können Biochemiker seit kurzem ringförmige Moleküle miteinander verbinden, an die therapeutisch aktive Substanzen angehängt werden. So lassen sich Medikamente gezielt in erkrankten Zellen abliefern und diese zum Beispiel für Bildgebungsverfahren zum Leuchten bringen. Das Stuttgarter Startup Varimol nutzt diese neue Technologie, um ihren Kunden maßgeschneiderte Anwendungen zur Verfügung zu stellen.

Mit dem Ziel, den Therapieverlauf von Melanompatienten während einer Immuntherapie besser zu überwachen, startet am Universitätsklinikum Tübingen ein neues Forschungsprojekt. Anhand genetischer Informationen aus dem Blut in Kombination mit Bildgebung des Tumors mittels PET/CT soll dies nun untersucht werden und so ein individualisiertes Therapiemonitoring der kombinierten Immuntherapie ermöglicht werden.