Fraktales Fluoreszenzabklingverhalten (FFD)

Thema

Das fraktale Fluoreszenzabklingverhalten (englisch: fractal fluorescence decay, FFD) wird zur Untersuchung des Autofluoreszenzverhaltens biologischer Strukturen und Gewebe eingesetzt. Es liefert biochemische Informationen zu den untersuchten Proben. Das berührungslose und markerfreie Verfahren benötigt keine Probenpräparation und erlaubt Untersuchungen in Echtzeit, sodass es einfach in bestehende Prozesse integriert werden kann.

Das Verfahren wurde im Zuge der optischen Krebsdiagnose (englisch: optical cancer diagnosis, OCD) weiterentwickelt. Neben der Untersuchung biologischer Strukturen eröffnen sich für die FFD neue Anwendungsgebiete als zerstörungsfreies Prüfverfahren für technische und industrielle Fragestellungen.

FFD basiert auf laserinduzierter Autofluoreszenzanregung und kann punktuell oder zweidimensional rasternd angewendet werden. Aus dem Abklingverhalten der Proben können über die Fraktale Dimension Parameter zu biochemischen Informationen gewonnen werden. Somit lassen sich neben dem Erheben von globalen Informationen differenzielle Messungen durchführen. Durch den verhältnismäßig einfachen Aufbau kann die FFD gut mit anderen optischen Messverfahren kombiniert werden. Damit lassen sich Materialproben umfassend analysieren und charakterisieren.

Optische Krebsdiagnose (OCD) – Prostatagewebe schnell und sicher diagnostizieren

© Fraunhofer IKTS
OCDplus-Gerät zur schnellen und sicheren Unterscheidung zwischen gut- und bösartigem Humangewebe z. B. bei Verdacht auf Prostatakarzinom.

OCD steht für Optical Cancer Diagnostic. Mit einem am Fraunhofer IKTS entwickelten optischen Analysegerät, dem ODC-Gerät, können Mediziner innerhalb von eineinhalb Minuten zuverlässig Karzinomgewebe von Nicht-Karzinomgewebe unterscheiden.

Die Analysen basieren auf der Auto-Fluoreszenz humanen Gewebes. Ein dosierter Laserpuls regt die fluoreszierenden Moleküle im Gewebe an, sodass sie Licht abgeben und zwar abhängig vom Gewebetyp. Gutartiges Gewebe fluoresziert anders als bösartig verändertes. Das Gerät analysiert automatisch die Unterschiede und klassifiziert die entnommene Probe.

Nach zwei erfolgreichen klinischen Studien durchläuft das optische Diagnosegerät aktuell die dritte Studie.

Leistungsangebot für fraktales Fluoreszenzabklingverhalten (FFD) und OCD

 

  • Auftragsforschung und Verbundprojekte
  • Entwicklung anwenderspezifischer Labor- und Prüfplätze