Das Medical and Health Informatics (MEI) Lab von NTT Research , einer Abteilung des Kommunikationsunternehmens NTT, und die Neuroelektronik-Gruppe an der Munich School of Bioengineering der TU München starten ihre wissenschaftliche Zusammenarbeit für die Entwicklung neuartiger flexibler Elektroden für medizinische Anwendungen.

Gegenstand dieser Kooperation ist die Weiterentwicklung der Bioelektronik. Langfristiges Ziel wird es sein, Sensoren zu entwickeln, die Patientinnen und Patienten implantiert werden können, und dann im Organismus die Aktivität einzelner Nerven messen und darüberhinaus laufend mit Informationen über Veränderungen des Gesundheitszustands liefern.

In dem gemeinsamen Projekt wollen die Forscher zunächst Elektroden entwickeln, die gut verträglich sind und deren Form sich gezielt verändern und an die Gegebenheiten im Gewebe anpassen lässt. Während der Laufzeit des für mehrere Jahre angelegten Projektes wollen sie geeignete funktionelle Materialien identifizieren, für die Anwendung optimieren und deren Biokompatibilität bewerten. Aus den Materialien sollen die ersten dreidimensionalen Strukturen erzeugt werden. Das neue Satellitenbüro von NTT Research, MEI Lab, befindet sich nur unweit der TU München. Damit möchte NTT Research ein Zeichen dafür setzen, wie wichtig die Forschungsarbeiten für das Unternehmen an diesem Standort sind.

Vereinte Spitzenforschung für die Neuroelektronik

Die Neuroelektronik-Gruppe der TUM wird von Bernhard Wolfrum, Professor für Neuroelektronik im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik sowie an der Munich School of BioEngineering (MSB) der TUM, geleitet. Dr. Tetsuhiko Teshima – er trat seine auf drei Jahre angelegte Stelle am 01.März 2020 an - hat bereits auf verschiedenen Gebieten gearbeitet, die sich mit den Spezialgebieten der Neuroelektronik-Gruppe überschneiden. Dazu gehören Themen wie etwa Biogrenzflächen oder weiche Materie.

„Wir freuen uns über diesen Schritt. Durch die Arbeit mit dem Team der TUM hoffe ich, wissenschaftliche als auch technische Durchbrüche erzielen zu können,“, sagt Hitonobu Tomoike, M.D., Ph.D., und Leiter des MEI Lab. „Wir sind überzeugt, dass wir Dr. Teshima hier ein hervorragendes Forschungsumfeld bieten können. Gemeinsam werden wir wesentliche Fortschritte bei der Entwicklung flexibler Elektroden mit hoher Biokompatibilität erzielen können“, betont Bernhard Wolfrum.

Die Flexibilisierung von Elektroden als erstes Ziel

Tetsuhiko Teshima plant, zunächst leitfähige und biokompatible Materialien sowie neue Drucktechnologien zur Herstellung von Elektroden zu entwickeln und anschließend deren elektrochemischen Eigenschaften zu untersuchen. In einem nächsten Schritt will er, neue, auf Nanomaterialien basierende Sensoren entwickeln, die im Körper eingesetzt werden können. Schließlich sollen mit Hilfe dieser neuen Sensoren, Daten aus dem Gewebe gewonnen und für automatisierte Vorhersage- und Diagnostik genutzt werden.

In seinem ersten Projekt wird sich Teshima mit der Entwicklung zusätzlicher „Transformierfähigkeit“ befassen, das bedeutet, die Möglichkeit mithilfe äußerer Einflüsse gezielt die Form der Elektroden zu verändern. Dabei möchte er beispielsweise klären, welche Stimuli die Veränderung anregen können und wie sich dabei auch die elektrischen oder elektrochemischen Eigenschaften der Elektroden verändern. Hier erwartet Teshima einen Paradigmenwechsel: „Ich glaube, dass innerhalb der nächsten fünf Jahre einige Arten weicher, flexibler und transformierbarer Produkte auf den Markt kommen werden, insbesondere im medizinischen Bereich“, so der Forscher.

Über NTT Research

NTT Research eröffnete als neues Silicon Valley Start-up im Juli 2019 seine Büros in Palo Alto mit dem Ziel, Grundlagenforschung zu betreiben und Technologien zur Förderung positiver Veränderungen für die Menschheit voranzubringen. Derzeit befinden sich drei Labs unter dem Dach von NTT Research: das Physics and Informatics Lab (PHI Lab), das Cryptography and Information Security Lab (CIS Lab) und das Medical and Health Informatics Lab (MEI Lab). Ziel der Organisation ist es, die Realität in drei Bereichen zu verbessern: 1) Quanteninformation, Neurowissenschaften und Photonik; 2) kryptographische und Informationssicherheit; und 3) Medizin- und Gesundheitsinformatik. NTT Research ist Teil von NTT, einem globalen Anbieter von technologischen und Business-Lösungen mit einem jährlichen F&E-Budget von 3,6 Milliarden US-Dollar.

Über die Technische Universität München

Die Technische Universität München (TUM) ist mit rund 600 Professorinnen und Professoren, 43.000 Studierenden sowie 10.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern eine der forschungsstärksten Technischen Universitäten Europas. Ihre Schwerpunkte sind die Ingenieurwissenschaften, Naturwissenschaften, Lebenswissenschaften und Medizin, verknüpft mit den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften. Die TUM handelt als unternehmerische Universität, die Talente fördert und Mehrwert für die Gesellschaft schafft. Dabei profitiert sie von starken Partnern in Wissenschaft und Wirtschaft. Weltweit ist sie mit dem Campus TUM Asia in Singapur sowie Verbindungsbüros in Brüssel, Kairo, Mumbai, Peking, San Francisco und São Paulo vertreten. An der TUM haben Nobelpreisträger und Erfinder wie Rudolf Diesel, Carl von Linde und Rudolf Mößbauer geforscht. 2006, 2012 und 2019 wurde sie als Exzellenzuniversität ausgezeichnet. In internationalen Rankings gehört sie regelmäßig zu den besten Universitäten Deutschlands.

Über die Munich School of Bioengineering

Die Munich School of BioEngineering (MSB) ist ein interdisziplinäres, fakultätsübergreifendes Forschungszentrum der Technischen Universität München (TUM). Hier entwickeln Forschende verschiedener Fachrichtungen gemeinsam die Grundlagen für neue Verfahren zur Diagnose und Behandlung von Krankheiten und für Technologien, die körperliche Einschränkungen ausgleichen. Ob Promotion oder Masterstudium – die MSB bietet vielfältige Möglichkeiten für eine interdisziplinäre Ausbildung in Bioengineering, biomedizinischer Technik, Medizinphysik, medizinischer Informatik und verwandten Fächern.

NTT und das NTT-Logo sind eingetragene Marken oder Marken der NIPPON TELEGRAPH AND TELEPHONE CORPORATION und/oder ihrer verbundenen Unternehmen. Alle anderen referenzierten Produktnamen sind Marken ihrer jeweiligen Eigentümer. © 2020 NIPPON TELEGRAPH AND TELEPHONE CORPORATION

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