Herzlichen Glückwunsch unseren Award-Gewinner 2011!

Gewinner Erster Platz

Amerika — Produkte im Wert von 10.000 USD
Universidad Peruana Cayetano Heredia, Peru — Beitrag von Mirko Zimic

Der erste Platz wird vergeben für ein kostengünstiges, aus Standardprodukten hergestelltes Mikroskop, mit dem eine frühzeitige Erkennung von Tuberkulose möglich ist. Die nächste Mikroskopgeneration ermöglicht ein Zytopathologie-Screening, das den traditionellen Pap-Test ablösen kann, der für arme Frauen in Entwicklungsländern oft nicht verfügbar ist. Zimics Erfindung ermöglicht die kostengünstige und schnelle Diagnose von endemischen Krankheiten. Seine Mikroskope werden schon in Regionen mit hoher Armut in Peru.

Asien — Produkte im Wert von 800.000 Yen
Tohoku University (東北大学), Japan — Beitrag von Makoto Ohta

Der erste Platz wird vergeben für einen Beitrag zur Entwicklung medizinischer Instrumente, mit denen der Blutfluss im menschlichen Körper beobachtet werden kann. Der Blutfluss hilft zu verstehen warum es z.B. zu einem Gehirnaneurysma kommt. Ohtas Erfindung bestimmt den Blutfluss zuverlässig in-vitro und visualisiert durch ein Polymergel über die PIV Technologie (Particle Image Velocimetry). Seine Forschung hilft zu verstehen wie ein Gehirnaneurysma in Zukunft vermieden werden kann und wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen geheilt werden können.

Europa — Produkte im Wert von 5.000 €
Technische Universität Ilmenau, Deutschland — Beitrag von Prof. Dr. Stefan Sinzinger

Die Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung optischer Systeme zur Verbesserung von Verfahren wie der optischen Pinzette und der digitalen Holografie für die Mikromanipulation und Analyse von Partikelströmen in integrierten Mikrofluidsystemen. Mikrofluidsysteme werden bei biomedizinischen Anwendungen, beispielsweise bei Drogentests und zur Behandlung von Krankheiten umfassend eingesetzt. Aufgrund des hohen Miniaturisierungsgrades erlauben die Mikrofluidsysteme Untersuchungen mit extrem niedrigem Sondenvolumen; dies beschleunigt die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich bei vergleichsweise geringen Kosten. Sowohl die Fluoreszenzerkennung als auch optische Pinzetten sind beim Umgang mit und der Analyse von biologischen Proben sehr nützlich. Es ist daher von besonderem Interesse, die optische Pinzette für den Einsatz in Mikrofluidsystemen anzupassen.

Gewinner Zweiter Platz

Amerika — Produkte im Wert von 7.500 USD
Rockefeller University, USA — Beitrag von Dan Gareau

Der zweite Platz wird vergeben für die Entwicklung einer neuen Art konfokaler Mikroskopie für biologische Anwendungen, die auf nicht invasive Methoden fokussiert ist. Ein Beispiel ist die Gewebeoximetrie (im Gegensatz zu Pulsoximetrie) mit der ischämische Verletzungen als Indikator für chirurgische Eingriffe identifiziert werden können, um postoperative Probleme mit dem chirurgisch veränderten Gewebe zu vermeiden. Zusätzlich sind Gareau und seine Studenten (einige von ihnen sind erst 14 Jahre alt) an Forschungsprogrammen beteiligt an denen Schüler und Studenten von der Grundschule bis zur Hochschule teilnehmen. Beteiligte Schulen sind: Oregon Health & Science University, Columbia University, The Bronx School of Science, Beaverton School of Science and Technology und Moses Brown School.

Asien — Produkte im Wert von RMB 48.000
CIOMP (中科院长春光机所), China – 张 志军

Das Changchun Institut für Optik, Feinmechanik und Physik der chinesischen Akademie der Wissenschaften (CIOMP) erforscht zurzeit neue Techniken für Halbleiterlaser mit hoher Leistung. Die untersuchten Anwendungen beinhalten das Pumpen von Lasern, die optische Kommunikation, Laserdisplays und medizinische Heilverfahren. Das Team hat schon viel erreicht und benötigt noch zusätzliche optische Komponenten, Mikroskope und präzise Mechaniken, um weiter forschen zu können.

Europa — Produkte im Wert von 3.000 €
University College Dublin, Irland — Beitrag von Dr. James Rice

Dieses Projekt betrifft die Entwicklung eines optischen Nanoskopie- und Nanobildgebungstools, mit dem sich chemisches Mapping von biologischen Materialien unter der Oberfläche und unter 100 nm durchführen lässt. Die Methode kombiniert AFM und optische Verfahren. Die hohe räumliche Bildauflösung durch die AFM-Scannerspitze erlaubt die direkte Erfassung spezifischer Informationen zur chemischen Struktur durch direkte Messung der Infrarot-Absorptionsspektren bzw. des sogenannten "Fingerabdrucks" zum Aufbau eines Infrarotabsorptionsbildes. Mit diesem Tool lassen sich spezifische Fragen zu Interaktionen von Nanomaterialien in Kolloiden beantworten, potenziell sogar auf der Ebene des einzelnen Nanopartikels bzw. des einzelnen Moleküls, so dass Informationen gewonnen werden können, die zurzeit mit den aktuellen Bildgebungsverfahren nicht zugänglich sind. Die aktuellen Infrarotabsorptionsmikroskopieverfahren können keine Abbildungen im Nanobereich liefern. Einer der Forschungsbereiche, für die die Begrenzung der Auflösung optischer Mikroskope ein wichtiger Faktor ist, ist die Nanobiologie. Ein wichtiger Forschungsbereich der Nanobiologie ist die Anwendung von Nanomaterialien in Biosystemen. Hier eröffnet sich in diversen Anwendungsbereichen ein signifikantes Potenzial, beispielsweise bei der Entwicklung neuer Behandlungen, Medikamente sowie bei der Konstruktion von bioelektronischen Hybridgeräten.

Gewinner Dritter Platz

Amerika — Produkte im Wert von 5.000 USD
University of Virginia, USA — Beitrag von Paul Yates

Der dritte Platz wird vergeben für eine kostengünstige, tragbare und einfach zu bedienende Netzhautkamera für Netzhautscreening mit der Augenkrankheiten wie diabetische Retinopathie, Glaukom und Retinopathie bei Erwachsenen erkannt werden können. Diese Technologie wird außerdem für Augenuntersuchungen bei Frühgeborenen eingesetzt. Yates erhielt vor kurzem eine Genehmigung des Staates Virginia seine Technologie landesweit bekanntzumachen und eine Fallstudie durchzuführen. Eine frühe Diagnose von Retinopathie ist wichtig, um einen Verlust der Sehkraft zu verhindern. Die Technologie wurde bereits in Europa vorgestellt und anerkannt und Yates Kameras werden zurzeit in Indien und Thailand eingesetzt.

Asien — Produkte im Wert von 5.000 USD
University of New South Wales, Australien — Beitrag von Hans Riesen

Die Universität von New South Wales, Canberra entwickelt das weltweit kompakteste Dosimetriesystem. Das System basiert auf der patentierten X-Ray Storage Phosphor Technologie und einem laserbasierten Auslesesystem mit Optik und Detektor, die in ein Gehäuse von der Größe eines Handys passen. Mit dem System kann während nuklearen Unfällen wie in Fukushima eine große Anzahl Menschen in einem verstrahlten Bereich überwacht werden. Es ist ebenfalls nützlich, um die Strahlenbelastung von medizinischem Personal und anderen Personen zu messen, die Röntgenstrahlung ausgesetzt sein könnten. Dieses System trägt sehr zum Strahlenschutz bei und ermöglicht die signifikante Reduzierung der Strahlungsdosen in der medizinischen Bildgebung.

Europa — Produkte im Wert von 2.000 €
Polytechnic University of Valencia, Spanien — Beitrag von Verónica Sáiz

Der dritte Platz wird vergeben für Forschungen, bei denen Sensoren für die industrielle Bildverarbeitung und das GPS-System kombiniert werden und zur Kartierung der Wuchsstärke in kleinen und mittelständischen Weingütern eingesetzt werden. So kann unter anderem der Grad der Fotosynthese-Aktivität und damit der Gesundheitszustand der Pflanzen bestimmt werden. Das Projekt benutzt eine auf einem Fahrzeug montierte Kamera, die das sichtbare Spektrum, das UV- und NIR-Spektrum für eine spätere Bildanalyse und Kartierung erfasst, so dass der Einsatz luftgestützter, kostspieliger Datenerfassungssysteme vermieden werden kann. Mit diesem neuen Ansatz steht eine schonende, kostengünstigere Methode zur Überwachung der Landwirtschaft zur Verfügung, die in den verschiedensten Branchen eingesetzt werden kann.

Hwezlichen Glückwunsch Auch Allen Übrigen Finalisten des Jahres 2011!

Finalisten aus Amerika

• Brandeis University, USA – Marc Nahmani
• California Institute of Technology, USA – Guoan Zheng
• Florida Institute of Technology, USA – Kunal Mitra
• Oregon Health and Science University, USA – Steven Jacques
• Rutgers University, USA – Francisco Javier Diez Garias
• University of Arizona, USA – Houssine Makhlouf
• University of Arizona, USA – Jim Schwiegerling
• University of California, Los Angeles, USA – Keisuke Goda
• University of Minnesota, USA – Peter Santi and James Leger
• University of Rochester, USA – Ramkumar Sabesan
• University of Southern California, USA – Kassandra Kisler
• Washington University in St. Louis, USA – Zhiguang Xu

Finalisten aus Asien

• Indian Institute of Technology, India – Meghdoot Mozumder
• Iwate University (岩手大学), Japan – Hiroshi Shono
• KAIST, South Korea – Jungwon Kim
• GIST, South Korea – 방윤수
• Keio University (慶應義塾大学), Japan – Yuji Kamima
• Nanjing University, China – Li Lin
• National Central University, Taiwan – Wang Tsong-Dong
• Osaka University (大阪大学), Japan – Shogo Soma
• Shanghai JiaoTong University (上海交通大学), China – 杨 天
• The University of Tokyo (東京大学), Japan – Koji Hatanaka
• The University of Tokyo (東京大学), Japan – Shigeo Kubota
• Tsinghua University, China – Li Jiang

Finalisten aus Europa

• Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Germany – Alexandre Douplik
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Germany – Andreas Geiger
• Liverpool John Moores University, United Kingdom – Guangming Zhang
• Technische Universität Ilmenau, Germany – Matthias Hillenbrand
• TU Kaiserslautern, Germany – Hans-Jochen Foth
• University of Groningen, Netherlands – Thorben Cordes
• Vienna University of Technology, Austria – Ralf Habel