Quanten-Licht für eine neue Bildgebung zur frühen und differenzierten Erkennung von Biomarkern in der personalisierten Medizin (QUEED) – Teilvorhaben: Entwicklung und Laboraufbau Quanteninterferometer-Module und Optimierung Quantensensorisches Messverfahren.

Im Verbund-Projekt QEED wird ein neuartiges, spektral aufl?sendes Bildgebungsverfahren basierend auf verschr?nkten Photonenpaaren entwickelt, um Messinformationen aus dem klinisch relevanten mittleren Infrarot (MIR) im gut detektierbaren nahe Infrarot (NIR) auszulesen. Die geplanten Demonstratoren für mikroskopischen Untersuchungen von Gewebeproben werden zur Validierung der Praxistauglichkeit des quantensensorischen MIR-Mikroskops in Tierversuchen und klinischen Studien zur Erkennung von Krebs- und neurodegenerativen Erkrankungen sowie der Diagnostik renaler Erkrankungen eingesetzt.
Im QEED-Vorhaben sind drei wissenschaftlichen Institute - FBH, HUB, ILT - für die umfassende wissenschaftlich-technische Quantentechnologie-Forschung, fünf Industriepartner - Sacher Laser (KMU), Art Photonics (KMU), Sill Optics, LaVision BioTec, Miltenyi Biotec - für die Komponenten- und Modul-Entwicklung sowie Systemintegration, und zwei klinische Institute (PRODI, ECRC) für insg. drei medizinische Studien zu Darmkrebs, Prostatakrebs und Nierengewebe, eng miteinander vernetzt und sichern den Erfolg und die Verwertung der Ergebnisse.

Ziel des Teilvorhabens an der HUB ist die Entwicklung und der Laboraufbau von Quanteninterferometer-Modulen, sowie die Optimierung des quantensensorischen Messverfahrens dem das Verbundprojekt zugrunde liegt.
Die wesentlichen innovative Aspekte sind dabei die signifikante Erh?hung der Rate der zur Verfügung stehenden verschr?nkten Photonenpaare, sowie die Erweiterung des MIR-Messbereichs gegenüber dem Stand der Technik für das verwendete Quantensensorikverfahren in den Bereich von 1000-1800cm-1. Weiterhin werden optimierte Messmodalit?ten entwickelt, um die spektralen 金贝棋牌 mit der hohen, für das Gesamtvorhaben notwendigen Geschwindigkeit elektronisch auswerten zu k?nnen.
Der L?sungsweg umfasst dabei folgenden Punkte:
? Entwicklung und Aufbau einer Photonpaarquelle für ein QEED2900 Modul mit einer Erzeugungsrate von > 10^12 Paaren/s pro W Pumpleistung.
? Entwicklung und Aufbau einer Photonenpaarquelle für ein QEED1400 Modul mit einer Erzeugungsrate von > 10^11 Paare/s pro W Pumpleistung
? Aufbau eines Laborsystems mit den o.g. Spezifikationen und voller Quantensensorischer Funktionalit?t für die QEED2900- und QEED1400- Spektralbereich.
Die Bedeutung dieser Arbeiten des Teilvorhabens liegt darin, dass sie die konzeptionellen Grundlagen und wichtige Optimierungsschritte für die darauf aufbauenden Schritte hin zu einer industrie-tauglichen Implementierung in den für den Verbund geplanten Demonstratoren liefern.