Melanin-Spektrometer

Das Ziel des Projektes war die Entwicklung des Prototyps eines kleinen, mobilen und kostengünstigen Spektrometers zum Nachweis der äußerst schwachen, charakteristischen Zweiphotonen-angeregten Fluoreszenz (engl.: Two-Photon excited Fluorescence) des Melanins, vornehmlich im Gewebe, als nicht-invasives Messmittel zur Frühdiagnose des schwarzen Hautkrebses (malignes Melanom).

Folgende Ergebnisse wurden erzielt:

• Es wurde ein Verfahren entwickelt, bei dem durch stufenweise Zweiphotonen-Absorption mit 80 fs - Laserimpulsen im NIR bei ca. 800 nm (Energie/Puls: ca. 3 µJ, Spotgröße: ca. 200 - 500 µm) selektiv das Melanin in der Haut angeregt werden kann.
• Die von der Ruhr-Universität Bochum bereitgestellten Hautproben (Größe: 0.5 x 0.5 cm², Dicke: 0.1 - 0.2 cm / gesunde Haut, Nevus Zell Nevi, malignes Melanom und andere Hauterkrankungen) wurden mehrfach vermessen.
• Es zeigte sich (reproduzierbar), dass im Vergleich zu gesunder Haut das TPF-Spektrum von malignen Melanomen deutlich breiter ist und in den roten Spektralbereich verschoben wird. Zusätzlich nimmt beim malignen Melanom die Fluoreszenzintensität deutlich ab.
• Anhand dieser charakteristischen Verschiebung des TPF-Spektrums kann zweifelsfrei zwischen einem malignen Melanom und gesunder Haut bzw. anderen Hautkrankheiten unterschieden werden.
• Es wird eindeutig belegt, dass mit dem entwickelten Prototyp des Melanin-Spektrometers (TPF-Spektrometer) der Nachweis der äußerst schwachen, charakteristischen Zweiphotonen-angeregten Fluoreszenz des Melanins im Gewebe zur Frühdiagnose des schwarzen Hautkrebses möglich ist.
• Das Hauptanwendungsgebiet des Verfahrens liegt im klinischen Bereich bei der Früherkennung des malignen Melanoms. Weitere Anwendungsgebiete haben sich inzwischen auf dem Gebiet der Pharmazie und Kosmetik sowie in der Kriminologie ergeben.

Ergebnistransfer: Fa. LTB Lasertechnik Berlin GmbH (Berlin-Adlershof)