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.

Schmerzen im Rückenbereich zählen in der westlichen Welt zu den Hauptursachen für Beschwerden im Alltag und Krankschreibungen. Grund dafür ist oft mangelnde Bewegung im vom Sitzen geprägten Büroalltag in Kombination mit fehlender Ausgleichsaktivität wie Sport und Gymnastik. Ziel der Ausgründung StraightUp von drei Absolventen des KIT ist es, Rückenschmerzen mit einer innovativen Idee langfristig und nachhaltig zu bekämpfen.

Moderne Methoden und Werkzeuge aus den molekularen System- und Materialwissenschaften zu kombinieren, um Lösungen für anwendungsorientierte Probleme etwa im Bereich der Sensorik, der Nanomedizin, der Soft-Robotik oder der Energietechnik zu entwickeln – darauf zielt ein neuer Studiengang an der Universität Heidelberg. Das interdisziplinäre Masterprogramm „Molecular Systems Science and Engineering“ startet zum Wintersemester 2024/2025.

Kinder, die erst nach langen Jahren der Blindheit operiert werden, müssen erst lernen, ihren „neuen“ Sehsinn zu gebrauchen. Wie das Gehirn dabei die neuen visuellen Signale mit den Informationen der anderen Sinne integriert, hat ein deutsch-israelisches Forschungsteam untersucht.

Das Cochlea-Implantat (CI) ist die erfolgreichste Neuroprothese weltweit. Dank der direkten Stimulation des Hörnervs ermöglicht es mehr als einer halben Million Menschen weltweit das Hören, obwohl die Betroffenen ertaubt oder taub geboren sind.

Am 7. März haben das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und das Technologieunternehmen Q.ANT einen Vertrag zur Gründung des Kompetenz-Zentrums Mensch-Maschine-Schnittstelle unterzeichnet. Ziel der Kooperation ist es, feinste Nervensignale aus Muskelaktivitäten zu detektieren, daraus entstehende Informationen zu interpretieren, um damit Maschinen und Geräte anzusteuern.

Ein Quantensensor, der Nervenimpulse berührungslos registrieren kann, eröffnet neue Möglichkeiten in der Prothetik. Forschende am Fraunhofer IPA entwickeln gemeinsam mit dem Industriepartner Q.ANT den Prototyp einer Armprothese, die wie gesunde Gliedmaßen durch neuronale Befehle gesteuert wird.

MRT oder GPS-Navigation beruhen auf quantenmechanischen Funktionen. Doch die Quantenmechanik soll in Zukunft auch abhörsichere Kommunikation und hochsensible Sensoren ermöglichen. Quantencomputer könnten bei Simulationen oder bei der personalisierten Medikamentenentwicklung helfen. Von der zentralen Rolle der Uni Ulm in der Pionierforschung zur Quantenwissenschaft hat sich Wissenschaftsministerin Petra Olschowski bei einem Besuch informiert.

Gehirn-Computer-Schnittstellen können gelähmten Menschen durch die Steuerung von Exoskeletten einen Teil ihrer Bewegungsfähigkeit zurückgeben. Von der Kopfoberfläche lassen sich komplexere Steuersignale bislang jedoch nicht auslesen, weil herkömmliche Sensoren hierfür nicht sensitiv genug sind.

Im Zukunftscluster QSens der Universitäten Stuttgart und Ulm forschen Wissenschaftler*innen, Unternehmen und Start-ups erfolgreich an Quantensensoren mit großem Anwendungspotenzial. Das Bundesministerium für Bildung- und Forschung fördert QSens im Rahmen von „Clusters4Future“ für weitere drei Jahre.

Dossier - 24.05.2012

Biochips Mikrosystemtechnik für die Life Sciences

Nanometerkleine Roboter und intelligente Messsysteme in Arterien, fingernagelgroße DNA-Chips, mit deren Hilfe Tausende von Genen aus kleinsten Proben getestet werden können, intelligente Mikrosensoren aus DNA – der Trend in den Life Sciences geht zur Miniaturisierung.

Bestimmte Anker-Proteine hemmen einen zentralen Stoffwechsel-Treiber, der bei Tumorerkrankungen und Entwicklungsstörungen des Gehirns eine wichtige Rolle spielt. Zu diesem Ergebnis, das neue Chancen für personalisierte Therapien von Krebs und neuronalen Erkrankungen eröffnen könnte, kamen Wissenschaftlerinnen des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und der Universität Innsbruck gemeinsam mit einem europaweiten Forschungsnetzwerk.

Nanoteilchen sind in unserer Umgebung allgegenwärtig: Viren in der Raumluft, Proteine im Körper, als Bausteine neuer Materialien etwa für die Elektronik oder in Oberflächenbeschichtungen. Wer die winzigen Partikel sichtbar machen will, hat ein Problem: Sie sind so klein, dass man sie unter einem optischen Mikroskop meist nicht sieht.

Das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus unterstützt den Aufbau des neuen Forschungsbereiches „In-vitro-Diagnostik“ am Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik (ILM) an der Universität Ulm mit 250.000 Euro. Dies gab Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut am 11. November in Stuttgart bekannt.

Projekt NeuroQ - 26.07.2023

Quantensensoren für Exoskelette: Kann Quantenphysik Lähmungen bekämpfen?

Ist es möglich, dass sich gelähmte Gelähmte nach Jahrzehnten plötzlich wieder bewegen können? Hochmoderne Quantensensoren in Exoskeletten sollen dieses Szenario Wirklichkeit werden lassen. Und die Technologie, die im Projekt NeuroQ vom Fraunhofer IAF, die Berliner Charité und die Universität Stuttgart entwickelt wird, kann vielleicht noch mehr: Sie soll nicht nur Bewegung unterstützen, sondern im Idealfall sogar dabei helfen, Lähmungen zu heilen.

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.

In der Vergaberunde 2022 der renommierten „Consolidator Grants” des Europäischen Forschungsrates haben Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) erfolgreich abgeschnitten. Für ihre Vorhaben auf den Gebieten der Photovoltaik und der Medizinsensorik erhalten der Physiker Ulrich W. Paetzold und der Chemiker Frank Biedermann in den kommenden fünf Jahren rund zwei Millionen Euro.

Proteine haben charakteristische Aminosäure-Sequenzen, deren Analyse für Forschung und Medizin grundlegend ist. Diese können entschlüsselt werden. Allerdings ist die so genannte Sequenzierung von Proteinen teuer und zeitaufwändig. Ein groß angelegtes Forschungsvorhaben um Prof. Dr. Jan Behrends vom Physiologischen Institut der Universität Freiburg soll nun eine neue Technologie zur Proteinsequenzierung mit Nanoporen etablieren.

Die aesco solutions, eine führende Unternehmensgruppe für Produktions- und Entwicklungsdienstleistungen (CDMO) für Medizintechnikunternehmen, und die D11Z. Ventures GmbH & Co. KG (vormals Zukunftsfonds Heilbronn) gaben am 17. Mai 2024 den Vollzug der Übernahme der seleon GmbH bekannt.

Das Wirtschaftsministerium fördert die Weiterentwicklung der Start-up BW Acceleratoren mit 5,1 Millionen Euro. Die ersten Bewilligungsbescheide wurden nun an zunächst acht Projektpartner aus Freiburg, Karlsruhe, Heidelberg, Mannheim, Ulm, Stuttgart und Tübingen überreicht. Sie können damit ihre Gründungsunterstützung mit Landesmitteln gezielt ausbauen.

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.

Der Sensor wird direkt unter der Kopfhaut implantiert und soll für mindestens ein Jahr funktionieren. Damit wird erstmals eine objektive Langzeit-Analyse bei Epilepsie möglich.