Laserdiagnostik

Mittels laser- und photodiagnostischer Verfahren lassen sich über Verfahren wie die Fluoreszenzdiagnostik oder auch die Ramanspektroskopie bestimmte Moleküle und deren Zusammensetzung, sowie über geeignete Marker bestimmte Zelltypen detektieren. Die Fraunhofer-Institute Fraunhofer IPM und Fraunhofer ILT entwickeln hierfür geeignete Messprinzipien und Applikatoren.

Die Raman-Spektroskopie bietet beispielsweise die Möglichkeit, sehr informationsreiche Spektren einzelner Zellen aufzunehmen und diese umfassend zu charakterisieren. Schon anhand einer einzigen Zelle lassen sich zum Beipsiel differenzierte Stammzellen unterscheiden, Zellzyklen auflösen, Aktivierungen verfolgen oder Stresszustände bestimmen. Gleichzeitig kann ein Raman-Spektrometer genutzt werden, um extrazelluläre Medien zu analysieren – beispielsweise in der Qualitätskontrolle von Wachstumsmedien zur Verfolgung der Konzentration gentechnisch hergestellter Produkte oder zur Sterilitätskontrolle.

Neben einer direkten Lasersensorik in biologischen und medizinischen Applikationen werden Lab-on-chip-Systeme für die Vorort-Analyse, so genannte Biochips, eingesetzt, die eine schnelle Diagnostik und damit eine gezieltere Auswahl von Medikamenten ermöglichen – ohne den Umweg über ein medizinisches Labor. Eine Schlüsselkompetenz liegt dabei auf der hochempfindlichen Echtzeit-Auslesung auf Basis der Evaneszenzfeld-Technik. Die Gesamtsysteme bestehen in der Regel aus optischen, elektronischen und fluidischen Komponenten.