Forskere vil revolutionere diagnosticering og forebyggelse af sygdom ved hjælp af kvantesensorer

Del

Med deres uovertrufne præcision har kvantesensorer potentialet til at reformere det biomedicinske og sundhedsvidenskabelige område ved at forbedre diagnostik og forebyggelse af sygdomme. Novo Nordisk Fonden har bevilget 150 mio. kr. til etablering af Copenhagen Center for Biomedical Quantum Sensing, hvor et internationalt forskningssamarbejde har til formål at udvikle nye principper og teknikker til tidlig opdagelse af sygdomme ved hjælp af kvantesensorer.

Menneskers sundhed afhænger af vores evne til at forebygge, diagnosticere og behandle sygdom, men i mange tilfælde er der ikke nogen symptomer i sygdommens tidlige stadier, hvor den ellers effektivt ville kunne behandles. Eksempler herpå er stofskiftesygdomme, mangelsygdomme, hjerte-kar-sygdomme og hjernesygdomme.

Udviklingen af kvantesensorteknologien gør det muligt for os at registrere og måle små ændringer i bevægelse og elektriske og magnetiske felter langt bedre end de klassiske sensorer. Med disse nye kvantebaserede muligheder kan man registrere svage signaler dybt inde i kroppen, som f.eks. svage elektromagnetiske impulser fra nerver, hjerte eller hjerne. Dette giver vigtige oplysninger, der kan gøre det nemmere at forebygge og opdage sygdom på et tidligere tidspunkt.

Copenhagen Center for Biomedical Quantum Sensing etableres med en bevilling på 150 mio. kr. fra Novo Nordisk Fonden. I forbindelse med dette nye ambitiøse forskningsprojekt arbejder forskere ved Københavns Universitet, DTU og University of Texas i Austin på at styrke brugen kvantesensor- og billedteknologi inden for medicinsk diagnostik og sundhed.

"Kvantesensorer hører til blandt de mest modne kvanteteknologier og har potentialet til i høj grad at forbedre medicinsk diagnostik. Danmark er en højborg inden for kvantesensorteknologi, og med vores bevilling ønsker vi at videreudvikle denne kraftfulde teknologi, så den kan bruges i praksis", siger Lene Oddershede, Senior Vice President i Novo Nordisk Fonden.

Det primære mål med det nye forskningssamarbejde er at udvikle og bruge nye principper og teknikker inden for kvantesensorteknologi til biomedicinsk diagnostik, som kan arbejde tæt på og ud over de standardiserede kvantegrænser for følsomhed, sikre ultrafølsomme platforme til tidlig opdagelse af sygdomme og gøre det nemmere at foretage dybtgående undersøgelser af cellulære systemer i en hidtil uset skala og med stor præcision.

Sygdomsforebyggelse
På Københavns Universitet vil forskere fokusere på at udvikle superfølsomme sensorer, der har potentiale til at være mere præcise end de nuværende avancerede metoder til opdagelse af sygdomme:

"Sensorer, der måler elektromagnetiske felter, er kernekomponenterne inden for moderne medicinsk diagnostik. Vores mål er at udnytte grundlæggende begreber inden for kvantefysik, som f.eks. kvantemekanisk superposition og sammenfiltring, til at udvikle sensorer, hvis følsomhed er højere end de almindelige kvantegrænser. Med kvantesensorerne bliver det nemmere at forebygge og opdage sygdomme på et tidligt tidspunkt," siger Eugene Polzik, professor ved Niels Bohr Institutet  på Københavns Universitet, og leder af Copenhagen Center for Biomedical Quantum Sensing.

samarbejde med hospitaler og eksperter inden for biomedicin er målet at udvikle nye metoder ved hjælp af atom- og kvanteteknologi, der kan bruges til nogle af de mest presserende sundhedsmæssige problemer, som f.eks. tidlig diagnosticering af hjerte- og hjerneanomalier, opdagelse af stofskifteændringer, forebyggelse af fejlernæring, nervedegeneration og reaktion på antibiotika.

Mark Raizen, professor i fysik og pædiatri ved University of Texas i Austin og grundlægger og formand for bestyrelsen for Pointsman Foundation, vil fokusere på forskning i forbindelse med den globale kamp mod jernmangel, som rammer omkring halvdelen af alle børn i verden og er ødelæggende for hjernefunktionen. Universitetet har udviklet en ny, meget nøjagtig test til vurdering af optagelsen af jerntilskud hos spædbørn og småbørn, men den er i øjeblikket for dyr og kræver for stor en blodprøve til at den kan bruges mere udbredt.

"Vi ønsker at tage denne grundlæggende videnskab og gøre den overkommelig og arbejde med mindre prøver, så den kan bidrage positivt i samfundet. Jeg elsker at se fysik virkelig gøre en forskel i folks liv," siger Mark Raizen.

Et andet mål er at bruge kvantesensorteknologien til at udvikle mere effektive og pålidelige metoder til at diagnosticere alvorlige medicinske tilstande som kronisk nyresygdom ved at undersøge nye potentielle følsomme biomarkører. På DTU vil forskere arbejde med eksperimentel optisk fysik og faststoffysik inden for kvantesensorteknologi og behandling af kvanteinformation:

 "Vores bidrag vil fokusere på udvikling af nyskabende kvantesensorer baseret på farvecentre i diamanter og på kvante-sammenfiltret lys, som vil gøre det muligt at undersøge biologiske systemer med en hidtil uhørt nøjagtighed”, siger Ulrik Lund Andersen, professor ved Institut for Fysik på DTU.

Han ser med "stor forventning" frem til de fremskridt, som "den fælles indsats vil bringe indenfor biomedicinsk forskning og sundhed".

Fakta

Novo Nordisk Fonden har for nylig foretaget betydelige investeringer i kvanteteknologi, herunder en bevilling til Novo Nordisk Foundation Quantum Computing Programme og finansiering til Quantum Foundry Copenhagen P/S. Det internationale forskningssamarbejde om kvantesensorteknologi vil konsolidere og markant styrke aktiviteten i Danmark, fremme international synergi og sikre overførsel af teknologi til brug i klinisk praksis. Copenhagen Center for Biomedical Quantum Sensing finansieres i første fase af Novo Nordisk Fonden, og i fase 2 vil der blive søgt finansiering i samarbejde med Pointsman Foundation, en uafhængig almennyttig fond med base i Austin, Texas.

Yderligere information

Jakob Stein, Kommunikationsspecialist, Novo Nordisk Fonden,
+45 3056 4940, jse@novo.dk

Eugene Polzik, Centerleder og professor, Københavns Universitet, Copenhagen, 
+45 2338 2045, polzik@nbi.ku.dk

Ulrik Lund Andersen, Professor og sektionsleder, Danmarks Tekniske Universitet, 
+45 2985 6067, ulrik.andersen@fysik.dtu.dk

Marc Airhart, Kommunikationskoordinator, University of Texas i Austin,
+1 512 232 1066, mairhart@austin.utexas.edu

Kontakter

Jakob Stein, Communications Specialist, Novo Nordisk Fonden, jse@novo.dk, tlf.: +45 3056 4940.

Novo Nordisk Fonden blev etableret i 1924 som en dansk erhvervsdrivende fond, der støtter videnskabelige, humanitære og sociale formål. Fondens vision er at fremme menneskers sundhed samt samfundets og planetens bæredygtighed. Fonden arbejder for at styrke forskning og innovation inden for forebyggelse og behandling af kardiometaboliske sygdomme samt infektionssygdomme. Derudover søger den at bidrage til udvikling af viden og løsninger, der understøtter den grønne omstilling af samfundet. 

Følg pressemeddelelser fra Novo Nordisk Fonden

Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.

Flere pressemeddelelser fra Novo Nordisk Fonden

Danmark bygger en af verdens kraftigste AI-supercomputere for at sætte skub i løsninger på samfundsmæssige udfordringer18.3.2024 23:00:00 CET | Pressemeddelelse

Danmark indgår et samarbejde med NVIDIA om at etablere et nationalt center for AI-innovation, der skal huse en af verdens kraftigste AI-supercomputere. Målet er at sætte skub i forskning og innovation inden for områder, som spænder fra sundhed og life science til grøn omstilling, og derigennem understøtte udviklingen af innovative løsninger på nogle af de største problemer, verden står overfor.

Britiske pionerer inden for genomsekventering modtager Novo Nordisk Prisen15.3.2024 09:00:00 CET | Pressemeddelelse

Professor Sir David Klenerman og Sir Shankar Balasubramanian modtager Novo Nordisk Prisen 2024 for deres banebrydende arbejde, som gør det muligt at bestemme DNA-sekvensen af det menneskelige genom på blot én time. Dette har åbnet døren for brugen af invidualiseret behandling og har forbedret vores forståelse af såvel sygdom som menneskelig mangfoldighed. Med prisen følger et beløb på 5 mio. kr.

Forlængelse af succesfuldt pilotprojekt skal styrke forskningssamarbejde og bane vej for mere innovation7.3.2024 13:00:00 CET | Pressemeddelelse

Novo Nordisk Fonden afsætter op til 180,2 mio. kr. over fem år til at forlænge og udvide Open Discovery Innovation Network (ODIN), en patentfri samarbejdsplatform, der succesfuldt har etableret den første ramme for Open Innovation in Science (OIS) i Danmark. OIS er en samarbejdsmodel, hvor industrien og offentlige forskningsmiljøer går sammen om at skabe forskningsprojekter og dele deres resultater åbent med offentligheden. Pilotprojekt har vist gode resultater.

I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.

Besøg vores nyhedsrum
HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye