Biomedical Engineering and Technology Development
Technologische Fortschritte verändern die Krebsforschung grundlegend. Die Möglichkeit, molekulare Profile einzelner Zellen zu erstellen, liefert neue Einblicke in Tumorheterogenität und Therapieresistenz. Moderne Methoden ermöglichen zudem die räumliche Analyse molekularer Wechselwirkungen, wodurch zelluläre Prozesse besser verstanden werden. Organoid- und Gewebetechnologien eröffnen neue Perspektiven für die Forschung und klinische Anwendungen – für bessere Therapien.
Der rasante technologische Fortschritt erweitert das methodische und translationale Potenzial der Krebsforschung und -medizin. Die Anwendung ingenieurwissenschaftlicher Prinzipien auf biologische Probleme gilt als entscheidender Motor für die Umsetzung grundlegender Erkenntnisse aus den Lebenswissenschaften in praktische Lösungen, die bedeutende Fortschritte bei der Prävention, Früherkennung und Diagnose von Krankheiten sowie bei der Wirkstoffforschung und der Entwicklung personalisierter Therapien ermöglichen.
Das themenübergreifende Cross-Topic “Biomedizinische Technik und Technologieentwicklung” am DKFZ baut auf den Stärken in den Bereichen räumliche und Einzelzell-Multi-Omics, Organoid- und Organ-on-Chip-Plattformen, Zelltechnik, synthetische Immunologie, Robotik, Optik- und Sensortechnologien sowie Radiologie auf (DKFZ-Forschungsschwerpunkte). Ein zentrales Ziel ist es, über statische Diagnose- und Therapieparadigmen hinauszugehen und Technologien zu entwickeln, die während des gesamten Behandlungsverlaufs dynamische biologische Signale kontinuierlich erfassen, interpretieren und darauf reagieren. Dazu gehören grundlegende Durchbrüche in den Bereichen KI-gestützte Analytik und klinische Entscheidungsunterstützung, digitale Biomarker, innovative Medizinprodukte für die Früherkennung und personalisierte Interventionen sowie tragbare Modelle und Organoid-Systeme, die Funktionstests und translationale Forschung weiter beschleunigen werden.
Ein zentrales strukturelles Element ist der neue DKFZ-Standort in Dresden mit Schwerpunkt auf Onkoengineering. In Partnerschaft mit der Technischen Universität Dresden und dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) wird er biomedizinische Sensor- und Robotertechnologien vorantreiben – von Nano- und Mikrosystemen für die therapeutische Überwachung und gezielte Wirkstoffabgabe bis hin zu KI-gestützten Operationsrobotern der nächsten Generation und intraoperativen Bildgebungsverfahren – mit Blick auf die Perspektive eines agentenbasierten Operationssaals der Zukunft.
Entlang der translationalen Wertschöpfungskette ist das Cross-Topic in die nationalen translationalen Plattformen DKTK und NCT eingebettet und wird eng mit Innovationsstrukturen wie der geplanten IT³E.factory verknüpft sein, einem integrierten Biotechnologie-Inkubator und -Accelerator zur Ermöglichung skalierbarer Translation zur Stärkung der industriellen und klinischen Umsetzung.
Das Cross-Topic ist in nationale und internationale Initiativen eingebunden, beispielsweise in die Exzellenzcluster mit universitären Partnern (SynthImmune, CeTi) und die Helmholtz-Initiative Biomedizinische Technik. Die Integration in regionale Studien- und Ausbildungsprogramme in Dresden und Heidelberg fördert ein starkes Ökosystem für Biomediziner, Ingenieure und klinische Wissenschaftler.