Der 3D-Biodruck ist eine große Hoffnung im Bereich der regenerativen Medizin, um miniaturisierte Gewebe und Organvorläufer mit biologischer Funktionalität zu erzeugen. Heute arbeitet die Wissenschaft aber noch an der Herausforderung, überhaupt ein druckbares und zugleich verträgliches Ausgangsmaterial herzustellen.

Daten retten Leben. Mit neuen Technologien und mit der Unterstützung von Künstlicher Intelligenz lassen sich riesige Mengen medizinischer Daten verlässlicher auswerten. So können Krankheiten frühzeitiger erkannt und behandelt werden. Um die dazu nötigen Infrastrukturen zu schaffen, fördert das Forum Gesundheitsstandort aktuell drei innovative Projekte. Diese werden bei der DMEA, einer der wichtigsten Messen im Bereich Digital Health, vorgestellt.

Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme, der Universität Tübingen und der Universität Stuttgart haben im Rahmen der Kooperation Bionic Intelligence Tübingen Stuttgart (BITS) einen biorobotischen Arm entwickelt, der den Tremor einer Person nachahmen kann. Künstliche Muskeln auf beiden Seiten des Unterarms kontrahieren und entspannen sich, um die unwillkürliche Bewegung des Handgelenks und der Hand zu unterdrücken.

Mit einer neuen Kombination aus drei Sensoren und Künstlicher Intelligenz erkennen Forschende der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg und des Universitätsklinikums Heidelberg Muster in den Bewegungen von Babys, die zeigen, ob das Nervensystem sich gesund entwickelt.

Mit gezielten molekularen Eingriffen in den Vermehrungszyklus und die Immunerkennung von Viren sollen der virale Zelleintritt und die Virusvermehrung unterbunden werden. Die Wissenschaftler arbeiten an neuen Ansätzen zur Bekämpfung hochgefährlicher Viruserkrankungen wie Gelbfieber oder Lassafieber. Die Europäische Union fördert das Verbundprojekt über einen Zeitraum von fünf Jahren mit insgesamt knapp acht Millionen Euro.

Steuerbare Mikrokatheter - 20.02.2025

Robotergestützte Steuerung chirurgischer Instrumente mittels Magnetresonanztomographie

Der Einsatz kathetergestützter Untersuchungen und Operationen ist durch die eingeschränkte Steuerbarkeit der Instrumente sowie die schädliche Strahlenbelastung für Erkrankte und Personal aufgrund der erforderlichen Röntgen­durchleuchtung limitiert. Das Unternehmen EndoSurge hat jetzt neuartige, robotische Mikrokatheter entwickelt, die sich mithilfe des Magnetfeldes eines MRT-Geräts lenken lassen und somit strahlungsfreie Interventionen erlauben.

Das Ebola-Virus ist wie alle Viren auf Wirtszellen angewiesen, um sich zu vermehren. Wie sich die Replikationskompartimente des Ebola-Virus während der Vermehrung in infizierten Zellen verändern, konnten Forschende des Universitätsklinikums Heidelberg in Kollaboration mit Kolleginnen und Kollegen aus dem Friedrich-Loeffler-Institut erstmals mit modernsten bildgebenden Verfahren zeigen.

Der Konstanzer Biologe Patrick Müller erhält einen Proof of Concept Grant des Europäischen Forschungsrats für sein Projekt „EmbryoNet-AI“. Ziel ist die Weiterentwicklung einer KI-gestützten Plattform zur automatisierten Auswertung von Experimenten – zum Beispiel bei der Entwicklung von Arzneimitteln.

Spin-off des NMI entwickelt Theranostik - 02.12.2024

immuneAdvice entwickelt Diagnostika zu Wirksamkeit von Immuntherapien

Einige Krebsarten werden erfolgreich mit Immuntherapien behandelt. Diese wirken jedoch bei verschiedenen Patienten unterschiedlich. Forscher vom Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut an der Universität Tübingen in Reutlingen (NMI) und der Eberhard Karls Universität Tübingen entwickeln eine therapiebegleitende Diagnostik, mit der schnell geprüft werden kann, ob der Patient auf die Therapie anspricht oder ob sie angepasst werden muss.

Zellteilung, Zelldifferenzierung, Zellreparatur oder Zelltod spielen eine fundamentale Rolle für den menschlichen Organismus, seine Entwicklung, Gesundheit und Fortpflanzung. Gesteuert werden Zellveränderungsprozesse von zwei Regulationsmechanismen: Chromatinmodifikationen und Zellsignalnetzwerken. Das Graduiertenkolleg EpiSignal beleuchtet das bisher kaum erforschte Zusammenspiel dieser beiden komplexer Systeme.

Forscher*innen des Universitätsklinikums Freiburg und des Exzellenzclusters CIBSS der Universität Freiburg entdecken, wie Mitochondrien nicht nur Energie produzieren, sondern auch Entzündungen beeinflussen.

Künstliche Intelligenz kann die Auswertung von medizinischen Bilddaten verbessern. So können auf Deep Learning basierende Algorithmen die Lage und Größe von Tumoren feststellen. Dies ist das Ergebnis von autoPET, eines internationalen Wettbewerbs zur medizinischen Bildanalyse. Forscher vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) erreichten den fünften Platz.

Seit Kurzem bereichert Medizintechnik auf dem neuesten Stand die Hochschulambulanz für Strahlentherapie des Universitätsklinikums Ulm (UKU) im Gesundheitszentrum Ehingen: hier ist ein neuer, hochmoderner Linearbeschleuniger in Betrieb gegangen. Durch das neue Gerät profitieren die Patientinnen und Patienten von dem universitären Standard der Strahlentherapie in Ulm.

Die bisherige Krebstherapie effizienter gestalten bei deutlicher Reduzierung der Nebenwirkungen auf gesundes Gewebe – dies ist das Ziel eines Projekts an der Hochschule Aalen. Gefördert wird es mit einer Million Euro von der Carl-Zeiss-Stiftung. Hierzu entwickelt der Biophysiker mit seinem Team neuartige Nanopartikel aus Gold. Die Partikel setzen Strahlen- und Chemotherapie gleichzeitig ein und töten die Krebszellen gezielt ab.

Quantentechnologie in die Anwendung bringen - 06.11.2024

QSens: Zukunftscluster bringt Quantensensoren der Zukunft in die Medizin

Das BMBF-geförderte Zukunftscluster „QSens - Quantensensoren der Zukunft“ erforscht ultraempfindliche Sensoren, die in der Medizin völlig neue Möglichkeiten eröffnen könnten: von schnelleren Ergebnissen bei der Medikamentenforschung über präzisere Diagnostik bis hin zu effektiverer Reha. Beteiligt sind daran nicht nur die Unis Stuttgart und Ulm, sondern auch 17 Industriepartner, die die Forschungsergebnisse gleich in die Praxis überführen möchten

Neue Leitlinie unter Freiburger Mitwirkung sorgt für wichtige Änderungen in der Früherkennung von Prostatakrebs. Kombination aus PSA-Blutdiagnostik und Bildgebung jetzt entscheidend, Fingertastung nur ergänzend. Der November gilt als der Monat der Männergesundheit. Das Prostatakarzinom ist die häufigste Krebserkrankung bei Männern. Lange galt die rektale Fingertastuntersuchung als Standard in der Prostatakrebs-Früherkennung.

3-D-Modelle von Tumoren, Simulationen für Wirkstofftests oder Pflanzen für die Stent-Forschung: Im Zentrum 3R-BioMedicUS der Universität Stuttgart entstehen innovative biomedizinische Methoden, die präklinische Tests verbessern sollen und jetzt im Video zu sehen sind.

Für ein zukunftsweisendes biomedizinisches Forschungsprojekt, hat die Heidelberger Wissenschaftlerin Dr. Venera Weinhardt einen ERC Synergy Grant eingeworben. Der Europäische Forschungsrat (ERC) vergibt diese Förderung für die Weiterentwicklung der weichen Röntgenmikroskopie. Dieses innovative bildgebende Verfahren soll mit weiteren Innovationen bei der Erforschung von Hepatitis-E-Viren zum Einsatz kommen.

Die RKH Orthopädische Klinik Markgröningen hat einen bedeutenden Fortschritt in der Wirbelsäulenchirurgie erzielt: Mit einem innovativen Operationsroboter bietet sie eine fortschrittliche Behandlung an, die Sicherheit und Heilungschancen der Patienten verbessert. Der Roboter ermöglicht präzise Planung und Echtzeitüberwachung bei minimaler Strahlenbelastung.

Manche angeborenen Erkrankungen machen eine regelmäßige Überwachung der Lungenfunktion erforderlich – auch und gerade bei kleinen Kindern. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg erforschen dazu eine nicht-invasive Technik, die als nicht kontrastverstärkte (NCE) Lungen-MRT bezeichnet wird.

Bestimmte Entwicklungssignale spielen eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung unserer genetischen Baupläne. Sie verhindern, dass es zu Veränderungen des Genoms kommt. Der zugrundeliegende biologische Mechanismus hilft, dass sich die DNA bei der Zellteilung nach dem ursprünglichen genetischen Bauplan in identischer Kopie vervielfältigt. Bei der Bildung von Nervenzellen kann er aber auch zum genomischen Mosaizismus beitragen.

Die personalisierte Medizin mit individuell maßgeschneiderten Therapien wird bei Krebserkrankungen mehr Realität. Dazu benötigt es einen Blick in das Erbgut der Tumoren. Eine Forschergruppe aus dem Deutschen Netzwerk für Personalisierte Medizin (DNPM) hat erfasst, nach welchen Qualitätsstandards die Genomanalysen in Deutschland durchgeführt werden. Die Daten sind Voraussetzung, um die Gensequenzierung in die Routineversorgung zu integrieren.

Fünf länder- und institutionenübergreifende Doktorandennetzwerke an der Universität Heidelberg werden im Rahmen der „Marie Skłodowska-Curie Actions“ gefördert. Sie bearbeiten gemeinsam aktuelle wissenschaftliche Themen mit hohem Innovationspotential. An der Ruperto Carola koordiniert wird ein MSCA Doctoral Network zum Thema Künstliche Intelligenz in der Physik, zwei Netzwerke in der Medizin, in den Biowissenschaften und Ingenieurwissenschaften.

Rund 10 bis 15 Prozent der Frauen im gebärfähigen Alter sind von Endometriose betroffen. Die chronisch-entzündliche, bisher unheilbare gynäkologische Erkrankung ist äußerst komplex. Ein neues Verbundprojekt, das von der Uni Ulm koordiniert wird, widmet sich der ganzheitlichen und systembiologischen Erforschung der Krankheit und ihrer Ursachen. „HoPE“ will das Zusammenspiel von Ernährung, Immunsystem, Stoffwechsel und Darmmikrobiom entschlüsseln.

Die Wissenschaft hat lange nach Möglichkeiten gesucht, neuronale Netze im Gehirn mit Computern zu simulieren, um zu verstehen, wie sie funktionieren. Mit neuen Erkenntnissen über die neuronalen Schaltpläne im Gehirn der Fruchtfliege und mit Hilfe von KI gelang es nun Forschenden, ein neuronales Netz zu knüpfen. Dieses sagt die Aktivität einzelner Neuronen vorher, ohne dass Messungen an einem lebenden Gehirn vorgenommen werden müssen.

Am Universitätsklinikum Freiburg wurden erstmalig in Deutschland zwei Linearbeschleuniger der neuesten Generation in Betrieb genommen. Die extrem schnelle hochauflösende 3D-Bildgebung ermöglicht noch präzisere Behandlung von Krebs-Patient*innen.

Die Forschenden vom DKFZ und der Universität Heidelberg zeigten an Mäusen, dass experimentell ausgelöster Durchblutungsmangel im Gehirn die Astrozyten epigenetisch zu Hirnstammzellen umprogrammiert, die wiederum Nervenvorläuferzellen hervorbringen können. Diese Entdeckung zeigt, dass Astrozyten möglicherweise für die regenerative Medizin genutzt werden könnten, um geschädigte Nervenzellen zu ersetzen.

Die Kenntnis der Zielstrukturen für die Abwehrzellen ist Voraussetzung für die Entwicklung personalisierter Krebs-Immuntherapien. Forschende aus dem DKFZ und dem NCT Heidelberg veröffentlichen ein auf Massenspektroskopie basierendes Verfahren, um solche tumorspezifischen „Neoepitope" zu identifizieren. Das Analyseverfahren ist auf die Detektion dieser vorkommenden Proteinfragmente ausgelegt und kommt mit geringsten Mengen an Probenmaterial…

Das Universitätsklinikum Freiburg hat am 8. Juli 2024 das Radiologische Interventionszentrum (RIZ) eingeweiht. In nur 17 Monaten entstand die 460 Quadratmeter große Einrichtung. Die Finanzierung von 8,7 Millionen Euro erfolgte durch das Universitätsklinikum. Das Zentrum enthält drei Eingriffsräume, ausgestattet mit modernster Bildgebung, in denen minimal-invasive Behandlungen bei höchster Sicherheit erfolgen.

Max-Planck-Wissenschaftler werden in Lindau einen Niederfeld-Magnetresonanztomographen (MRT) für die weitere Entwicklung neuartiger MRT-Methoden vorstellen. In einer Begleitveranstaltung werden zwei Forscher ein Modell eines neuen Niederfeld-MRT-Systems zeigen. Es kombiniert Hyperpolarisation mit Bildgebungsverfahren, die bei geringen Magnetfeldstärken ausgeführt werden können. Mithilfe der KI kann die Qualität der MRT-Bilder verbessert werden.

Forschende der Universität Heidelberg haben im renommierten Wissenschaftsjournal Lancet Digital Health eine Studie zu mehr als 60.000 Patienten veröffentlicht und zeigen das Potenzial von KI in der Herzmedizin auf.

Ein Teil der Menschen, die an COVID-19 erkrankt waren, leiden langfristig an neurologischen Symptomen wie kognitiven Beeinträchtigungen, Geruchsverlust und Ermüdbarkeit. Dass diese Beschwerden mittels Bildgebung nachweisbar sind, zeigt jetzt eine aktuelle Studie des Universitätsklinikums Freiburg, die am 18. Mai 2024 im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht wurde.

Künstliche Intelligenz kommt in der Medizin immer häufiger zum Einsatz. Doch wie kann man sichergehen, dass Diagnosen wirklich genau sind und von Ärztinnen und Ärzten auch nachvollzogen werden können? Und wer ist verantwortlich, wenn falsch behandelt wird? Diesen Fragen widmet sich das neue, interdisziplinäre Graduiertenkolleg „Knowledge Infusion and Extraction for Explainable Medical AI“ (KEMAI) der Universität Ulm.

Bessere Sensoriken für kürzere Operationszeiten und erhöhte Patientensicherheit: Das Graduiertenkolleg „Intraoperative multisensorische Gewebedifferenzierung in der Onkologie“, an dem die Universität Stuttgart und die Universität Tübingen beteiligt sind, forscht seit 2019 im Bereich Medizintechnik. Mithilfe neuer Sensorik-Methoden wollen die Forschenden helfen, chirurgische Eingriffe bei Krebspatient*innen wirksamer und sicherer zu gestalten.

Eine unerwartete Entdeckung machte eine Wissenschaftlerin des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart: Nanometerkleine Diamantpartikel, die eigentlich für einen ganz anderen Zweck bestimmt waren, leuchteten in einem Magnetresonanztomographie-Experiment hell auf – viel heller als das eigentliche Kontrastmittel, das Schwermetall Gadolinium. Könnte Diamantstaub eines Tages ein alternatives Kontrastmittel für die MRT werden?

Klaus Tschira Stiftung ermöglicht Anschaffung eines hochauflösenden Magnetresonanztomographen am Zentralinstitut für Seelische Gesundheit in Mannheim.

In der Medizin der Zukunft sollen winzige Roboter selbstständig durch den menschlichen Körper navigieren. Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) haben nun ein drahtloses Sensorverfahren auf Basis eines oszillierenden Magneten erfunden, das solche medizinischen Anwendungen deutlich verbessern kann.

Die Universitätsmedizin Mannheim (UMM) kann Krebspatienten jetzt noch schonender und präziser behandeln: Einen „Varian Ethos“ hat die Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie als eine der ersten Kliniken bundesweit in Betrieb genommen. Mit künstlicher Intelligenz und hochsensibler Computertomographie (CT) Bildgebung ermöglicht dieser hochmoderne Linearbeschleuniger eine individuell und tagesaktuell auf Patienten zugeschnittene Behandlung.

HealthCare Royalty erwirbt das Recht auf Lizenzzahlungen aus den weltweiten Verkäufen von Telix Pharmaceuticals' bildgebendem Diagnostikum ZircaixTM (TLX250-CDx) Heidelberg Pharma hat Anspruch auf bis zu 115 Mio. USD in drei zeitnahen Tranchen Die kumulierten Lizenzgebühren sind auf einen Höchstwert begrenzt

Heidelberger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickelten mit nationalen und internationalen Kooperationspartnern einen Algorithmus für die Magnetresonanztomographie (MRT), der aus deutlich weniger Daten als bisher hochwertige Bilder erstellen kann. Das könnte die Untersuchungszeiten in der MRT-Bildgebung drastisch verkürzen.

In lebenden Zellen finden viele Ereignisse gleichzeitig statt. Die Aufzeichnung dieser Aktivitäten ist Voraussetzung für das molekulare Verständnis des Lebens. Forschenden des MPI für medizinische Forschung in Heidelberg und ihre Kooperationspartner haben eine neuartige Technologie entwickelt, die es ermöglicht, zelluläre Ereignisse durch chemische Markierung mit Fluoreszenzfarbstoffen aufzuzeichnen und zu einem späteren Zeitpunkt zu analysieren.

Wie gut lösen die Algorithmen, die in der KI-gestützten Auswertung medizinscher Bilder genutzt werden, ihre jeweiligen Aufgaben? Das hängt im hohen Maße davon ab, anhand welcher Messgrößen – Metriken – ihre Leistung bewertet wird. Ein internationales Konsortium hat das weltweit verfügbare Wissen über die spezifischen Stärken, Schwächen und Limitationen der verschiedenen Validierungs-Metriken zusammengetragen.

Krebs ist nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen unverändert die zweithäufigste Todesursache im Land. Die Mitarbeitenden des Krebsregisters Baden-Württemberg erforschen derzeit, wie künstliche Intelligenz die Versorgung von Krebspatientinnen und -patienten verbessern kann.

Ein neues System zur Röntgenbildgebung, das sich für lebende Proben, aber auch für empfindliche Materialien eignet, haben Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) zusammen mit Partnern in ganz Deutschland entwickelt. Mit ihm wird es möglich, Bilder mit mikrometergenauer Auflösung bei möglichst geringer Strahlendosis aufzunehmen.

Im Rahmen des „CZS Wildcard“-Programms der Carl-Zeiss-Stiftung erhält ein Forschertrio der Universitäten Ulm und Jena sowie des Instituts für Innovation, Transfer und Beratung (ITB) in Bingen eine Fördersumme von 750 000 Euro. Im Projekt „Geowissenschaftlich inspirierte, molekülspezifische 3D-Tiefenanalyse mit Nanometer-Auflösung“ sollen geologische Verfahren zur Erforschung von Erdbeben auf menschliche Zellen übertragen werden.

Bauchspeicheldrüsenkrebs ist eine der tödlichsten Krebsarten des Menschen. Chemotherapien greifen nicht nur die Tumorzellen, sondern auch gesunde Zellen im ganzen Körper an. Innovative Nanopartikel könnten ein neuer Ansatz sein, den Krebs gezielter zu therapieren. Entwickelt haben ihn Forschende des Max-Planck-Instituts (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften, der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) und des KIT in Karlsruhe.

Hochauflösende Mikroskopietechnologie durchbricht Beugungslimit - 26.10.2023

Vom Mikro- zum Nanoskop

Lange Zeit war es mit Lichtmikroskopen nicht möglich, Objekte voneinander zu unterscheiden, die näher als 200 Nanometer beieinander liegen. Neuartige Geräte der Firma abberior Instruments GmbH, die eine von Nobelpreisträger Prof. Dr. Stefan Hell und seinen Teams in Heidelberg und Göttingen entwickelte Technologie nutzen, durchbrechen diese Auflösungsgrenze und ermöglichen detailreiche Einsichten in lebende Zellen im unteren Nanometerbereich.

Hilfe bei Kniearthrose - 27.09.2023

Personalisierter Kniegelenksknorpel: Künstliches Gewebe, das auch passt

Unsere Kniegelenke sind zeitlebens erheblichen Belastungen ausgesetzt. Der natürliche Stoßdämpfer Knorpel nutzt sich im Lauf des Lebens ab, sodass viele Menschen eine Kniearthrose entwickeln. Therapien gibt es in Form von künstlichem Knorpel. Das „Gewebe von der Stange“ verwächst oft nicht gut. Forschende der Uni Stuttgart entwickeln einen personalisierten Knorpelersatz aus Biomaterial, der per 3D-Druck auf Basis von MRT-Bildern hergestellt wird.

Heutige Diagnoseverfahren unterscheiden nicht immer sicher zwischen einer chronischen Entzündung der Bauchspeicheldrüse und Bauchspeicheldrüsenkrebs; etwa ein Drittel aller Diagnosen sind nicht eindeutig. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und dem Universitätsklinikum Heidelberg (UKHD) suchten daher nach molekularen Markern, die diese Diagnose präzisieren können.

Am Uniklinikum Freiburg wurde der europaweit modernste 3-Tesla-Ganzkörper-Magnetresonanztomograph (MRT) mit Patient*innenzulassung eingeweiht. Der Tomograph zeichnet sich durch eine sehr hohe räumliche Auflösung aus und ermöglicht unter anderem Einblicke in die Mikrostruktur des Gewebes. Die integrierte Unterstützung mittels Künstlicher Intelligenz erlaubt wesentlich schnellere und schärfere Bildaufnahmen als bislang.