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Software-Tools für die 3D-Echtzeitinteraktion mit biologischen Proben unter dem Mikroskop : Datum: , Thema: GO-BIO initial

Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e.V. - Dr. Ulrik Günther

Ein modernes medizinisches Labor mit Forschern, die digitale Mikroskope und Virtual-Reality-Headsets zur Analyse von Proben verwenden © Koborixgen/Adobe Stock

Zuwendungsempfänger: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e.V.

Zuwendung: GO-Bio initial Sondierungsphase 5 (01.10.2024 bis 30.09.2025, 99.492,40 Euro)

Projektbeschreibung:

Mit modernen Mikroskopieverfahren können Präparate nicht nur visualisiert, sondern auch mittels Techniken auf Basis von Laserlicht (Photomanipulation) im Mikrometerbereich manipuliert werden. Angewandt wird dies unter anderem bei der Erforschung der Zellteilung für neue Krebstherapien, in der Untersuchung neurodegenerativer Erkrankungen oder zur Untersuchung von Organoiden (organartigen Geweben). Hierfür stehen den Nutzenden bisher jedoch nur 2D-Nutzerinterfaces, also Bildschirm und Maus, zur Verfügung. Mit diesem Ansatz stoßen die Nutzenden jedoch – insbesondere bei komplexen Präparaten – schnell an die Grenzen des Systems.

Mit dem Vorhaben XRmicroscopy wurde eine Lösung geschaffen, die präzise 3-dimensionale Photomanipulation – speziell Laserablation – auf der Skala von Mikrometern in erweiterter Realität (XR) ermöglicht und damit eine echte 3D-Interaktion mit komplexen Präparaten erreichbar macht. Visualisiert wird mittels eines Virtual-/Augmented Reality-Headsets, Pfade für die Laser-Ablation werden intuitiv via Gestensteuerung oder Controllern definiert. Dies erleichtert die Erforschung (sub-)zellulärer Prozesse und Strukturen und macht deren dreidimensionale Exploration oft überhaupt erst möglich. In diesem Projekt soll nun die wirtschaftliche Verwertbarkeit analysiert werden, im Speziellen mit dem Ziel eines Spin-offs. Dafür sollen die Software in enger Zusammenarbeit mit Nutzenden weiterentwickelt und auf deren Bedürfnisse angepasst sowie entsprechende Geschäftsmodelle entwickelt werden.