(Antikörper werden auf einem mehrlagigen MXen-Nanomaterial immobilisiert und binden spezifisch an Zielbiomarker. Die Biomarkerbindung verändert die elektrochemischen Eigenschaften der Sensorelektrode und ermöglicht einen empfindlichen, markerfreien Nachweis)
Hochschule Kaiserslautern entwickelt neuartige Biosensoren für die frühe Demenzdiagnostik
Bund fördert Forschungsprojekt MeXenz
Die Hochschule Kaiserslautern hat erneut erfolgreich Drittmittel eingeworben: Das Forschungsprojekt MeXenz wurde im Rahmen der Förderlinie HAW-ForschungsAkzente des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) zur Förderung ausgewählt. Das Projekt startet am 1. Januar 2027 und wird über vier Jahre mit rund einer Million Euro gefördert.
Unter der Leitung von Prof. Dr. Alexey Tarasov entwickelt ein interdisziplinäres Forschungsteam neuartige MXen-basierte elektrochemische Biosensoren für die frühe und möglichst nicht-invasive Differentialdiagnose von Demenzerkrankungen. Wissenschaftliche Partnerin ist Prof. Dr. Kristina Endres, Expertin für Neurobiologie und neurodegenerative Erkrankungen.
Die Zusammenarbeit zwischen Tarasov und Endres besteht bereits seit mehreren Jahren und umfasst unter anderem das vom Land Rheinland-Pfalz geförderte Forschungskolleg MultiSensE sowie das europäische Forschungsprojekt MUNASET. Mit MeXenz setzen beide ihre erfolgreiche interdisziplinäre Forschung an der Schnittstelle von Biosensorik und biomedizinischer Forschung fort.
Im Mittelpunkt des Projekts stehen sogenannte MXene – eine neue Klasse zweidimensionaler Nanomaterialien mit außergewöhnlichen elektrischen Eigenschaften. Durch ihre Kombination mit innovativen Oberflächenbeschichtungen und elektrochemischen Messverfahren sollen Biosensoren entstehen, die mehrere Demenz-Biomarker gleichzeitig mit hoher Empfindlichkeit nachweisen können. Langfristiges Ziel ist die Entwicklung eines Point-of-Care-Diagnostiksystems, das eine schnelle und patientenfreundliche Untersuchung direkt in Arztpraxen oder Pflegeeinrichtungen ermöglicht.
„Die frühe Diagnose neurodegenerativer Erkrankungen gehört zu den größten Herausforderungen der modernen Medizin. Mit MeXenz wollen wir das Potenzial neuartiger Nanomaterialien nutzen, um empfindliche und einfach anwendbare Biosensoren für die medizinische Diagnostik zu entwickeln. Unser langfristiges Ziel ist es, Diagnosen früher und für Patientinnen und Patienten deutlich unkomplizierter zu ermöglichen", erläutert Professor Tarasov.
Neben der Entwicklung der Sensorplattform werden die neuen Systeme anhand biologischer und klinischer Proben validiert. Gleichzeitig trägt das Projekt zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses bei und bietet jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern die Möglichkeit, an innovativen Fragestellungen der Biosensorik und Demenzforschung mitzuwirken.
Die beteiligten Professoren sind Mitglieder des hochschulweiten Forschungsschwerpunkts „Integrierte Miniaturisierte Systeme (IMS)“ sowie des landesweiten Promotionsclusters BELife (Biomedical and Environmental Life Sciences). Mit MeXenz baut die Hochschule Kaiserslautern ihre Kompetenzen in den Bereichen Biosensorik, Nanomaterialien und Medizintechnik weiter aus und stärkt ihre Position als leistungsstarker Forschungsstandort für innovative Diagnostiktechnologien.