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SNSF Advanced Grants

Zwei Millionen für Neonatologie

Professor Martin Wolf hat einen der begehrten «SNSF Advanced Grants 2023» erhalten. Das mit 1.9 Millionen Franken geförderte Projekt betrifft ein Instrument, mit dem ein Sauerstoff-Mangel bei Frühgeborenen bildlich dargestellt werden kann.
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Für frühgeborene Kinder ist Sauerstoffmangel besonders problematisch, die neue Messmethode wird die Diagnose verbessern. (Bild: zVg)

In der Schweiz kommen jährlich rund 80'000 Menschen zur Welt und die überwiegende Mehrzahl der Neugeborenen ist gesund. Die Schwangerschaft dauert in der Regel um die 39 Wochen und die Neugeborenen sind gut entwickelt. Manche Kinder werden jedoch früher geboren, im Extremfall schon nach unter 28 Wochen. Das ist in der Schweiz bei rund 300 Frühgeborenen pro Jahr der Fall, sie haben damit weniger als sechseinhalb Monate im Mutterleib verbracht. Bei diesen Frühchen ist Sauerstoffmangel besonders problematisch, da er zu bleibenden Hirnschäden führen kann.

Hier setzt das Projekt «Near-Infrared optical tomography» von Martin Wolf an. Der Professor für Biomedizinische Optik an der UZH und Leiter des Forschungslabors an der Klinik für Neonatologie des Universitätsspitals kann dank des Grants ein «bahnbrechendes Instrument» entwickeln, das den Sauerstoff-Mangel früher und umfassender erkennen kann als bisherige Methoden. «Ziel ist, dank der Früherkennung langfristige Behinderungen zu verhindern», sagt Wolf, der sich über die Zusage des Grants sehr freut. Heute erleiden rund ein Viertel der extrem Frühgeborenen bleibende Einschränkungen. Funktioniert das Instrument, dürften künftig weitere Anwendungen etwa bei Krebsleiden oder bei Operationen folgen.

15 Jahre Entwicklungsarbeit

Grundlage des Projekts ist der in Zusammenarbeit mit Edoardo Charbon, Professor an der EPFL, entwickelte Chip «DeepSense». Diese Innovation ermöglicht es, den Gehalt von Sauerstoff selbst in feinsten Gefässen zu messen. Der Chip nutzt gepulstes Licht im nahen Infrarot-Bereich, mit dem das Gewebe beleuchtet wird. Aus der Intensität der Lichtreflexion kann der Chip die Sauerstoff-Sättigung in den Gefässen berechnen. Daraus ergibt sich, ob der Verbrauch und die Zufuhr von Sauerstoff im Gleichgewicht sind oder Unterversorgung droht.

Der Chip enthält diverse technische Innovationen, die in der Summe die Empfindlichkeit der Messung erhöhen und es erlauben, tief im Gewebe liegende Kapillaren zu analysieren – was bisher nicht möglich war. «Hinter dem Chip liegen 15 Jahre Entwicklungsarbeit», betont Martin Wolf.

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Ziel ist, dank der Früherkennung langfristige Behinderungen zu verhindern.

Martin Wolf
Professor für Biomedizinische Optik

Dank dem Grant kann der Ingenieur und sein Team den Chip nun zu einem umfassenden bildgebenden System weiterentwickeln. Ziel ist es, ein handliches Instrument vergleichbar einem Ultraschallgerät zu bauen, das über den zu messenden Körperteil bewegt wird und ein Bild über die Sauerstoff-Sättigung in verschiedenen Gewebebereichen darstellt. Im Falle einer Unterversorgung können Fachpersonen dann frühzeitig eingreifen. Mit den heute verfügbaren Methoden lassen sich diese Vorgänge nicht abbilden; sie manifestieren sich später, wenn die Hirnschäden irreversibel sind. Wolf rechnet damit, dass das Instrument bis zum Abschluss des Grants 2030 vorliegen wird.

Kompetitive Auswahl

Die «SNSF Advanced Grants 2023» sind ein Ersatz des Nationalfonds für die begehrten Advanced Grants des ERC (European Research Council) für Schweizer Forschende. Wie der SNF eben mitgeteilt hat, unterstützt er im Rahmen der Ausschreibung 2023 insgesamt 16 Projekte an Schweizer Universitäten mit rund 31 Millionen Franken, darunter dasjenige von Martin Wolf. In dem kompetitiven Verfahren wurden insgesamt 177 Gesuche evaluiert.

Die Ausschreibungen der SNSF Advanced Grants 2023 waren die letzten ihrer Art. Sie wurden aufgrund des Status der Schweiz als nicht assoziiertes Drittland im EU-Rahmenprogramm Horizon Europe lanciert. Nachdem die Schweiz und die EU die Verhandlungen zu den Bilateralen III im Dezember 2024 materiell abgeschlossen haben, können sich ab diesem Jahr die Schweizer Forschenden wieder für sämtliche ERC-Ausschreibungen und verschiedene Programme bewerben, schreibt der SNF.