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Projekt
Silizium-integrierbare Terahertz Nahfeld-Sensorik für die Ex-vivo Bildgebung in den Lebenswissenschaften - Phase 2
Fachliche Zuordnung
Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
Förderung
Förderung von 2015 bis 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 272340201
NearSense nutzt die Eigenschaften von Terahertz-Wellen, um damit neue Einblicke in bisher unsichtbare Bereiche der Struktur der Zelle zu erforschen. Dies geschieht mit sub-wellenlängen Auflösung und ohne histochemische Einfärbung. Das interdisziplinäre Forschungsvorhaben soll die Schnellschnittdiagnostik in der Pathologie um die Diagnostik mit Terahertz-Wellen erweitern um noch während der Operation Klarheit über die Vollständigkeit einer Tumor Resektion zu erhalten. Dieses Projektziel wird durch die Integration von Terahertz Nahfeld-Sensorik in Silizium Technologien erreicht und stellt damit einen technologischen Durchbruch in der intraoperativen histologischen Diagnostik dar. Die wissenschaftliche Neuerung in der ersten Phase bestand aus einem voll-integrierten THz Nahfeld-Sensor-Pixel der aus einer THz-Quelle (Sender), einem elektromagnetischem Nahfeld-Sensor (Transducer), einem THz-Detektor (Empänger) und der Datenauslese bestand. Der THz Nahfeld-Sensor-Pixel ermöglichte damit erstmalig die Messung der dielektrischen Eigenschaften (komplexe Permittivität) von Zellgewebe im Mikrometerbereich -- mit einer optischen Auflösung, um Größenordnung besser als herkömmliche THz-Systeme. In der zweiten Projektphase werden größere 2-D Arrays mit hoher Auflösung und Echtzeit-Fähigkeit erforscht, die einen technologischen Meilenstein in der Ex-vivo Bildgebenden-Diagnostik mit THz-Wellen in life-science Anwendungen darstellt. Im Unterschied zu herkömmlichen THz Nahfeld-Mikroskopen die durch punkt- und zeilenweises Zusammensetzen von vielen Einzelmesswerten ein Rasterbild erstellen, werden Aufnahme von Videobildern von Gewebe in Echtzeit ermöglicht.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Internationaler Bezug
Frankreich
