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FP6

BIODIAGNOSTICS — Ergebnis in Kürze

Project ID: 17002
Gefördert unter: FP6-NMP
Land: Schweden

Bessere Diagnoseinstrumente zur Bestimmung des biologischen Zustands

Die verstärkte Hinwendung zur Diagnose patientenspezifischer Krankheitsbilder erfordert Verbesserungen der biologischen Testmethoden und -ausrüstungen. Im Rahmen eines EU-finanzierten Projekts wurde eine Magnettechnik auf der Basis von Nanostrukturen entwickelt, mithilfe derer möglicherweise bessere Ergebnisse erzielt werden können.
Bessere Diagnoseinstrumente zur Bestimmung des biologischen Zustands
Das Ziel des Projekts "Biological diagnostic tools using microsystems and supersensitive magnetic detection" (Biodiagnostics, Tools zur biologischen Diagnose anhand von Mikrosystemen und hochempfindlichen magnetischen Nachweismethoden) war die Entwicklung neuer medizinischer Diagnoseinstrumente auf der Basis verfügbarer, empfindlicher Detektortechnologien. Der Zweck der Biodiagnostik ist, den biologischen Zustand im Bereich der Magnettechnik besser auslesen zu können, indem magnetische Nanopartikel als Substrate verwendet werden sowie durch das Auslesen des atomaren Kernspins.

Der Leistungsvergleich konkurrierender Technologien mit einem Modellsystem bietet ein einzigartiges Verständnis der Unterschiede und Vorteile der verschiedenen Systeme. Die Projektpartner verwendeten eine reine Magnetfeld-Auslesesystemtechnologie deren Empfindlichkeit mehr oder weniger unabhängig von der Frequenz und dem Magnetfeld war.Es war geplant, neu entwickelte Technologien für eine Reihe ausgewählter Anwendungen zu nutzen, einschließlich der Kernspinresonanzspektroskopie (NMR, nuclear magnetic resonance) und Magnetresonanztomographie (MRT). Gleichzeitig zielte die Arbeit mit maßgeschneiderten Nanopartikeln auf die Entwicklung neuer zielgruppenspezifischer Kontrastmittel für die beiden Anwendungen ab.

Bei dem entwickelten Gerät handelt es sich um einen magnetischen Susceptometer, der bereits zur magnetischen Charakterisierung der Nanopartikel verwendet wird. Mithilfe dessen kann außerdem die Bindungsreaktion der Substanzen auf der Partikeloberfläche verfolgt werden.

Der Schwerpunkt weiterer Aktivitäten lag auf supraleitenden Quanteninterferenzeinheiten (SQUID), um rauscharme Ausleseverfahren für niederfrequente Breitband-NMR und -MRT zur Verfügung zu stellen. Sensorgeführte SQUID-Instrumente können Immunoassay-Arrays auslesen und den Transport magnetischer Nanopartikel im lebenden Organismus nachweisen.

Studien zufolge wurde der Nachweis im Vergleich zu dem am häufigsten verwendeten Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA, antikörperbasiertes Nachweisverfahren) um eine Größenordnung verbessert. Vorhersagen deuten sogar daraufhin, dass eine Verbesserung um zwei bis drei Größenordnungen erreicht wurde. Die Untersuchungen können im Reagenzglas oder im lebenden Organismus durchgeführt werden.

Das Ziel der Kombination von Untersuchungen der Biophysik, Medizin und Elektronik und der Sicht des Verbrauchers ist, die Relevanz der Anwendung sicherzustellen und Nutzen aus den Fachkenntnissen der jeweiligen Bereiche zu ziehen.

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