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Projekt
Mikrofluidischer Aktiv-Rückgekoppelter THz Biosensor für Direkte, Sensitive und Selektive Exosom- und Virusdetektion in wässrigen Umgebungen ("MATISSE")
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professorin Dr. Anja-Katrin Bosserhoff; Professor Dr. Bhaskar Choubey; Professor Dr.-Ing. Peter Haring Bolívar
Fachliche Zuordnung
Kommunikationstechnik und -netze, Hochfrequenztechnik und photonische Systeme, Signalverarbeitung und maschinelles Lernen für die Informationstechnik
Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 468776767
Dieses interdisziplinäre Projekt zielt darauf ab, die grundlegende Biochemie-, Biomedizin-, Mikrofluidik-, Metamaterial-Sensorik- und aktive Schaltungsdesign-Expertise der Projektpartner zu integrieren, um einen neuen Raum an wissenschaftlichen Analysemöglichkeiten im Bereich der THz-Biosensorik-Forschung zu eröffnen. Der neuartige Ansatz ermöglicht ein breit einsetzbares, integriertes THz-System für direkte, empfindliche und selektive Messungen in nativen Lösungen in der biomedizinischen Routine in greifbare Nähe zu bringen. Mikrofluidisch integrierte, aktive THz Sensoren ermöglichen erstmals die dynamische Online-Analyse von vesikulären Strukturen, d.h. von Exosomen und Viren, in wässrigen Lösungen bei pathophysiologischen Dichten, um Erkenntnisse über grundlegende biochemische Zusammenhänge und Krankheitsursachen zu gewinnen. Die Integration eines aktiv-rückgekoppelten Leistungsverstärkers mit einer biochemisch funktionalisierten resonanten Sensorkomponente in einer mikrofluidischen Durchflusszelle wird den Meilenstein der direkten THz-Bioanalytik-Detektion in wässrigen Lösungen bei physiologisch relevanten Nachweisgrenzen ermöglichen. Die Hauptziele des INTEREST-Schwerpunktprogramms spiegeln sich in den Ambitionen des vorgeschlagenen Projekts wider, unerforschte Möglichkeiten in der biomolekularen THz-Forschung zu eröffnen, indem die verschiedenen technologischen Disziplinen des integrierten analogen Schaltungsdesigns, der metamaterialbasierten physikalischen Prinzipien und der fortgeschrittenen Bioanalytik miteinander verbunden werden, um eine grundlegend neue Generation der aktiven mikrofluidischen Sensorik zu ergründen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
