BioScan: Ein Hochdurchsatzscanner für radiologische Messungen
Geschichte
Die Idee für BIioScan ist im Rahmen eines „Hackathons“ am Europäischen Kernforschungszentrum (kurz: CERN) entstanden. Ziel der Veranstaltung war es, medizintechnische Probleme durch modernste Sensortechnologie zu lösen. Dazu beauftragte uns die Universitätsklinik Genf (kurz: HUG) eine Methode zu entwickeln, mit der aus einer ideal vorbereiteten radiopharmazeutischen Probe ein Optimum an Informationen gelesen werden kann. Unser Team erarbeitete in diesem Rahmen einen Messaufbau für das Hochdurchsatz Screening (kurz: HTS) von Radiopharmazeutika. Mit diesem Ansatz überzeugten wir die Jury und gewannen den ersten Preis des „Hackathons“. Da wir von dem Potenzial unserer Idee überzeugt sind, streben wir nun die Entwicklung und den Bau eines ersten voll funktionsfähigen Prototypen an.
Das Projekt
Zur Zeit werden Messungen an Radiopharmazeutika mit seriell und mit einfachen optischen Aufbauten durchgeführt. Ein Beispiel hierfür liefert die sogenannte iQID Kamera. Diese erlauben jedoch nur Messungen mit einigen wenigen Proben, sodass kein großer Satz an vergleichbaren Daten mit radioaktiven Tracern erzeugt wird.
Aktuelle Tendenzen in den Biowissenschaften (z.B. im Bereich der personalisierten Medizin) benötigen jedoch große und vergleichbare Datensätze, um zuverlässige Vorhersagen für die Strahlenverteilung und die Menge der aufgenommen Radioaktivität in den jeweiligen Proben treffen zu können. Solche personalisierten medizinischen Ansätze sind insbesondere in der Krebstherapie erfolgsversprechend.
Unser innovativer Ansatz BioScan ermöglicht dies und eröffnet neue Wege personalisierte Medikamente zu erforschen. Durch moderne Technologie und eine innovative Geometrie ermöglicht BioScan eine Messung von radioaktiven Zerfällen im Rahmen eines High-Throughput-Screening (HTS).
Gegenüber herkömmlichen Methoden hat HTS den Vorteil, dass viele Messungen parallel durchgeführt werden können und alle nötigen Parameter vergleichbar und reproduzierbar sind.
Der aktuelle Stand der Technik erlaubt lediglich reine radiologische Messungen mit wenigen Proben präzise durchzuführen.
Durch das modulare Design können auch andere Strahler — abseits der bereits genannten β -Tracer — gemessen werden.
Folglich ermöglicht BioScan vielfältige Anwendungsmöglichkeiten.
Dazu gehören zum Beispiel a priori Effizienz-Abschätzungen von Medikationen (z.B. Chemotherapien), Vermessung von Zelldynamiken und Evaluation von pharmazeutischen Neuentwicklungen in Zellproben.
Die hier gewonnenen Beobachtungen helfen in der Praxis im Bereich der personalisierten Medizin unter anderem dabei Therapiepläne zu optimieren, die Menge benötigten Pharmazeutika zu minimieren und Genesungsprozesse zu beschleunigen.
Das Projekt heute
Zum aktuellen Zeitpunkt haben wir bereits Simulationen für die Auswertungsmethodik erstellt. Weiterhin befinden wir uns im Prozess eine vollständige technische Spezifikation des Messaufbaus zu erstellen, um final einen Prototypen des Aufbaus zu erzeugen.
Um einen Prototypen herstellen zu können, sind wir im Begriff das nötige Kapital zu akquirieren.