Im Bereich der Krebsdiagnostik werden von der IMC Fachhochschule Krems und dem Biotech Campus Tulln gemeinsam neue Wege beschritten.
Das Projekt "Ra-Dia-M" startete am 1.11.2022, dabei wird die Wirksamkeit von Medikamenten auf Krebszellen mittels Raman Mikroskop untersucht und mit künstlicher Intelligenz (KI) ausgewertet.
Sir Chandrasakara Raman, ein indischer Physiker und Nobelpreisträger, entdeckte 1928 das Phänomen der unelastischen Lichtstreuung, die Raman Spektroskopie - die Signale können zur Untersuchung der chemischen Zusammensetzung von Proben genutzt werden. Diese Methode kommt nun in Tulln zum Einsatz.
Der gesundheitliche Zustand einer menschlichen Zelle kann anhand der Verteilung und Zusammensetzung von Proteinen, Lipiden und Nukleinsäuren beurteilt werden. Bei der Untersuchung von Krebszellen helfen krebsspezifische Biomarker, wie beispielsweise Veränderungen der DNA, zusätzlich bei der Diagnose. Als Krebsforschungsexperte am IMC Krems ist Christoph Wiesner an einer einfachen, schnellen und reproduzierbaren Analytik interessiert, die eine Differenzierung zwischen gesunden und kranken Zellen ermöglicht.
Raman Spektroskopie für die Analytik von Krebszellen
Die an der FHWN am Biotech Campus Tulln von Katerina Prohaska und David Lilek etablierte oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie (SERS) erlaubt die lokale Erfassung des aktuellen Zustands einzelner Zellen und damit eine Bewertung der Wirksamkeit einer therapeutischen Behandlung. Für die Verstärkung der Raman-Signale sind geeignete Substrate erforderlich, die von Bodo Wilts vom Fachbereich Chemie und Physik der Materialien der Universität Salzburg zur Verfügung gestellt werden.
Um eine neue Methode zu etablieren muss man ihre Vor- und Nachteile kennen. Der Vorteil der Raman Spektroskopie ist die Erfassung sämtlicher Signale der chemischen Zusammensetzung des untersuchten Materials. „Im Laufe der letzten vier Jahre haben wir gelernt die Nachteile von SERS einzuschätzen und mit Hilfe der digitalisierten Dateninterpretation und machine learning tools (KI) zu überwinden“, so Katerina Prohaska.
„Für den Biotech Campus Tulln bedeutet das eine Kontinuität der erfolgreichen Forschung in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern IMC Krems, Ludwig Boltzmann Institut für Osteologie und der Universität Salzburg“, freut sich Birgit Herbinger, Studiengangsleiterin für „Biotechnische Verfahren“.
Am 1.11.2022 startete das Projekt „Ra-Dia-M, Reproduzierbare markierungsfreie oberflächenverstärkte Raman Spektroskopie, SERS, für Diagnostik von Melanomzellen“, das von der Gesellschaft für Forschungsförderung Niederösterreich (GFF NÖ) für drei Jahre gefördert wird.
FHWN Absolvent Daniel Zimmermann erhält PhD Stelle
Im Rahmen des Projektes sind in den nächsten drei Jahren je eine Masterarbeit in den Studiengängen „Biotechnischen Verfahren“ und in „Bio Data Science“ in Tulln und eine zwischen Krems und Tulln geteilte und in Salzburg betreute PhD Stelle von Daniel Zimmermann geplant.
