Am 3. Juli 2025 wurde ein bedeutender Fortschritt in der biomedizinischen Forschung bekannt gegeben: Das neue Mikroskop „ComplexEye“ wird an der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE) unter der Leitung von Prof. Dr. Matthias Gunzer entwickelt. Dieses hochmoderne Mikroskop hat das Potenzial, Leben zu retten, indem es die Analyse von Immunzellen revolutioniert.
Finanziert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) mit insgesamt 1,3 Millionen Euro, von denen etwa 400.000 Euro direkt an die UDE fließen, wird das „ComplexEye“ mit beeindruckender Geschwindigkeit arbeiten. Das System soll 96-mal effizienter sein als herkömmliche Mikroskope, die lediglich vier Proben simultan analysieren können. Im Gegensatz dazu wird „ComplexEye“ in der Lage sein, bis zu 384 Filme von unterschiedlichen Proben gleichzeitig aufzunehmen. Dieses System ist das Ergebnis von zwölf Jahren intensiver Vorarbeit und Teamarbeit, die Elektroingenieure der UDE sowie Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Analytische Wissenschaften (ISAS) in Dortmund umfasst.
Technologische Innovationen und KI-Integration
Das Herzstück des „ComplexEye“ bildet ein neuartiges Multi-Lens-System, das auf dem biologischen Prinzip der Facettenaugen von Insekten basiert. Mit Hilfe dieser Technik wird die Beweglichkeit von Immunzellen wie Neutrophilen Granulozyten detailliert verfolgt. Diese Immunzellen sind bekannt für ihre Dynamik, sodass eine präzise Analyse entscheidend für die Erkennung von Erkrankungen ist.
Um die riesigen Mengen an Bilddaten effizient auszuwerten, wird eine KI-gestützte Software integriert. Diese ermöglicht die Echtzeit-Verfolgung von Immunzellen, ohne dass leistungsstarke externe Computer nötig sind. Stattdessen kommen Edge Devices zum Einsatz, die die zeitintensive Bildanalyse übernehmen. Diese innovativen Technologien sind besonders wichtig für die frühzeitige Erkennung von Krankheiten wie Sepsis auf Intensivstationen oder für die Entwicklung neuer Methoden in der Krebsdiagnostik.
Anwendungsmöglichkeiten und Bedeutung für die Forschung
Die Anwendungen des „ComplexEye“ sind vielseitig. Neben der Erkennung von Sepsis könnte das Mikroskop auch entscheidende Einblicke in die Beweglichkeit von Immunzellen im Kontext von Tumoren liefern, was für die Krebsforschung von großer Bedeutung ist. Diese Effizienz ist entscheidend, um neue therapeutische Ansätze zu entwickeln und das Verständnis von Immunerkrankungen zu verbessern.
In einer Zeit, in der Künstliche Intelligenz (KI) zunehmend in der medizinischen Bildgebung eingesetzt wird, zeigt der Fortschritt dieses Mikroskops, wie KI die Diagnostik revolutionieren kann. KI-Technologien beschleunigen die Analyse von Bilddaten und ermöglichen effizientere Diagnosen. Dies ist besonders relevant, da in der biomedizinischen Forschung große Datensätze und komplexe Probleme immer häufiger berücksichtigt werden müssen, um Fortschritte zu erzielen. Laut medmedia wird KI bereits routinemäßig im klinischen Alltag eingesetzt, um die diagnostische Genauigkeit erheblich zu steigern.
Insgesamt ist das „ComplexEye“ ein wegweisendes Projekt, das nicht nur die Forschung vorantreiben, sondern auch direkt auf die klinische Praxis Einfluss nehmen kann. Die tiefere Einblicke, die es in die Immunzellbewegung bietet, könnten einen Wendepunkt in der Diagnostik und Behandlung vieler Krankheiten darstellen.
Für weitere Informationen zu den technischen Details und den Anwendungsmöglichkeiten des neuen Mikroskops verweisen wir auf die Berichterstattung von Uni Duisburg-Essen, MedLabPortal sowie MedMedia.
