Krebs ist nach wie vor eine der größten Herausforderungen für die Gesundheitssysteme in der EU. Eine frühzeitige Erkennung und Diagnose erhöhten die Aussichten auf eine erfolgreiche Behandlung und das Überleben erheblich. Die Wissenschaft und die schnell wachsenden Bereiche Krebsdiagnostik und Biosensoren haben einen dringenden Bedarf an Forschern, die in der Entwicklung verbesserter Screening-Technologien versiert sind, die große Chancen bieten können, die Überlebensrate bei Krebs zu verbessern. Die Entwicklung von Tests mit der erforderlichen Empfindlichkeit, Zuverlässigkeit und Technologieformaten für die Früherkennung mehrerer Krebsarten ist jedoch erst seit kurzem im Gange und steht vor erheblichen Herausforderungen in Forschung und Entwicklung. STRIM wird eine Gruppe von Forschern in den Bereichen multidisziplinäre Wissenschaft, Bioinformatik, Technologie, Sozialwissenschaften, Klinik und Gesundheitsökonomie ausbilden, die über die erforderlichen Kompetenzen verfügen, um umfassende bioelektronische Instrumente für die Krebsvorsorge zu entwickeln. Diese Instrumente müssen schnell, genau und empfindlich sein und fortschrittliche molekulare Rezeptoren und Nanobiotechnologien zur Erkennung von abnormen posttranslationalen Modifikationen (PTM) von Proteinen und Nukleinsäuren als hochmoderne Biofluid-Marker für die Früherkennung von Krebserkrankungen nutzen. Immer mehr Hinweise deuten darauf hin, dass PTM eine wichtige Rolle bei Krebserkrankungen des Menschen spielen und sich wahrscheinlich als hochspezifisch für bestimmte Krebsarten erweisen werden. Die Konzentration auf genomische und proteomische PTM-Biomarker wird eine bahnbrechende Strategie zur Verbesserung der Krebsfrüherkennungsraten, der Effizienz und der Gesundheit der Bevölkerung sein.

Die Doktorandenausbildung im Rahmen von STRIM umfasst modernste Ansätze für die hochsensible Erkennung von PTM-Biomarkern als Instrumente zur Krebsvorsorge, wobei auf den jüngsten Fortschritten in den Bereichen Elektrochemilumineszenz, Aptamere und DNA-Microarrays sowie auf leitfähigen Polymer-Mikrostruktur-Elektroden aufgebaut wird. Diese Techniken werden ein neues Maß an Spezifität erreichen und Hindernisse für die Realisierung einer Multiplex-Diagnostik zur Verbesserung der Krebsvorsorge überwinden. Alle translationalen Fragen werden in Abstimmung mit der Regulierungs- und Gesundheitstechnologiebewertung berücksichtigt, und die soziale Akzeptanz wird in der Bevölkerung überprüft. Die Absolventen werden ideal positioniert sein, um in verschiedene Sektoren der europäischen Industrie (Biomedizin, Entwicklung und Produktion von Diagnosegeräten) einzusteigen und diese zu unterstützen. Dank einer Kombination aus einer fundierten Ausbildung in Unternehmertum und direkter Erfahrung mit der Gründung und Führung eines virtuellen Unternehmens als Teil des Ausbildungsnetzwerks werden sie auch in der Lage sein, neue Unternehmen zu gründen. Über die ausgebildeten Forscher hinaus wird das Projekt einzigartige Biotechnologien zur Verbesserung der Gesundheit und des Wohlbefindens der europäischen Bürger sowie geistiges Eigentum mit hohem kommerziellem Potenzial hervorbringen.

Forschungsprojekt an der Leibniz Universität Hannover: Stabile Bioelektroden für ultrasensitive elektrochemische Sensoren

Die Ziele dieses Projekts sind (i) die Entwicklung einer Femtosekunden-Laserablationstechnologie für die Oberflächen-Nanostrukturierung von Goldelektroden im Biosensor-Microarray für die elektrochemische Krebserkennung; (ii) die Herstellung von nanostrukturierten PEDOT-Elektroden im Biosensor-Microarray für die elektrochemische Krebserkennung durch weiches Nanoimprinting einer lichthärtenden PEDOT-Formulierung. Die Oberflächen-Nanostruktur wird optimiert, um Antifouling-Eigenschaften und eine lange Lebensdauer der Au-Elektroden für elektrochemische Sensoren zu erreichen. Die lichthärtende PEDOT-Formulierung und die Eigenschaften der Oberflächen-Nanostruktur werden angepasst, um die Antifouling-Eigenschaften und die Lebensdauer der Polymerelektroden zu verbessern. Die nanostrukturierten Goldelektroden und nanostrukturierten Polymerelektroden werden hergestellt und mit von den STRIM-Partnern entwickelten Assays getestet.

Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)

Projektnummer:      101169504