Vallankumouksellinen tekniikka: uusi kehitys aivojen havainnointiin!

Vallankumouksellinen tekniikka: uusi kehitys aivojen havainnointiin!

Dresdenin teknisen yliopiston (TUD) biolääketieteellisen sensoriikan professuurin professori Caroline Murawski pitää avajaisluentonsa 19.6.2025. Luento "Organic Semiconductors for a Brighter Future of Brain Research" alkaa klo 16.40. Fritz-Foerster-Baussa, Mommsenstrasse 6, Dresdenissä. Tilaisuus, joka sisältää sekä luennon että keskustelun, pidetään englanniksi.

Murawski, joka nimitettiin TUD:n professoriksi vuonna 2024, tutkii valopohjaista hermoston stimulaatiota ja havaitsemista. Nämä tekniikat toteutetaan käyttämällä orgaanisia miniatyyri-LED-valoja ja valoilmaisimia. Heidän tavoitteenaan on saada uusia näkemyksiä aivojen toiminnasta ja kehittää hoitoja neurologisiin sairauksiin. Hänen monitieteisessä työssään yhdistyvät muun muassa sähkötekniikan, biolääketieteen, fysiikan ja kemian tieteenalat.

Tutkimus ja innovaatio

Erityisen kiehtova osa hänen tutkimustaan ​​ovat optoelektroniset komponentit, joita hän käyttää hermosolujen stimulaatioon ja havaitsemiseen. Optogenetiikka on tässä keskeisessä roolissa, mikä mahdollistaa hermosolujen ohjaamisen valolla ja niiden toiminnan tarkkailemisen. Murawskin vaikuttava ura sisältää myös nuoren tutkimusryhmän johtamisen Kurt Schwabe Institute for Measurement and Sensor Technology Meinsberg e.V.:ssä, jossa hän työskenteli kuusi vuotta.

Merkittävää edistystä neurotieteen tutkimuksessa mahdollistaa myös uusi kuvantamistekniikka, jonka on kehittänyt saksalainen, tšekkiläinen ja belgialainen tutkimusryhmä. NEUROGATE-nimellä valmistetaan holografista endoskooppia, jossa on hiusohut optinen kuitu, joka pystyy visualisoimaan elävien organismien hermosoluprosesseja erittäin tarkasti. Hanke on Euroopan innovaationeuvoston (EIC) rahoittama 2,5 miljoonalla eurolla ja se tarjoaa mahdollisuuden tutkia paremmin neurologisia sairauksia, kuten Alzheimerin tautia ja epilepsiaa.

Tekniset yksityiskohdat ja haasteet

Holografisen endoskoopin innovatiivinen teknologia mahdollistaa hermosolujen pitkäkestoisen havainnoinnin syvillä aivoalueilla ja sitä voidaan käyttää vapaasti liikkuvissa organismeissa. Samalla kun Murawski keskittyy orgaanisen elektroniikan kehittämiseen hermosolujen toiminnan stimuloimiseksi ja tallentamiseksi, NEUROGATE-teknologia on arvokas lisä huippuluokan kuvantamistekniikoihin. Professori Dr. Tomáš Čižmár, tämän tutkimusryhmän aktiivinen jäsen, korostaa, että teknologiaa on kehitetty vuodesta 2017 lähtien ja sillä on suuri tulevaisuus biolääketieteen sovelluksissa.

Murawskin työn yhteydessä mainitaan myös uusi näytteenkäsittelytekniikka, jonka avulla voidaan luoda CMOS-malleja 130 nm:n prosessissa. Mikrotyöstölaserien ja joustavien piirilevyjen käyttö datan keräämiseen hermosolujen stimulaatiokokeista osoittaa, kuinka läheisesti neurotieteen ja materiaalitutkimuksen alat liittyvät toisiinsa. Näiden edistysten odotetaan mullistavan tiedonkeruun neurotieteessä lisäämällä merkittävästi sähköfysiologisten tallenteiden tehokkuutta ja soveltamisalaa.

Professori Murawskin luento tarjoaa paitsi oivalluksia hänen uraauurtavaan tutkimukseensa, myös mahdollisuuden verkostoitua muiden tutkijoiden ja kiinnostuneiden kanssa myöhemmässä tapaamisessa. Näiden tieteidenvälisten tutkimuslähestymistapojen merkitys käy yhä selvemmäksi, kun ne luovat perustan tulevaisuuden neurotieteen alan terapioille ja teknologioille.

Lisätietoja professori Murawskista ja hänen tutkimuksestaan ​​saa [TU Dresden] raportoi, että hän on tehnyt vaikuttavan uran biolääketieteellisen mittauksen alalla. Katso viimeisimmät neurotieteen kehityssuunnat ja niitä tukevat tekniikat osoitteesta [nature.com], ja innovatiivinen kuvantamistekniikka kuvataan myös yksityiskohtaisemmin [Leibniz-IPHT] -sivustolla.