Krebs möglichst früh zu erkennen, zählt zu den größten Herausforderungen der modernen Medizin. Oft entscheidet der Zeitpunkt der Diagnose darüber, wie gut eine Behandlung anschlägt und welche Chancen Patienten haben. Forscher arbeiten deshalb weltweit an Methoden, die Krankheiten schneller, schonender und genauer aufspüren können. Genau hier setzt ein neues europäisches Forschungsprojekt unter Leitung des AIT Austrian Institute of Technology an. Im Mittelpunkt steht die sogenannte Liquid Biopsy.
Dabei werden bestimmte Bestandteile von Tumoren nicht direkt aus Gewebeproben gewonnen, sondern über Blut oder andere Körperflüssigkeiten nachgewiesen. Für Betroffene bedeutet das, dass belastende Eingriffe in vielen Fällen ergänzt oder teilweise reduziert werden könnten. Gleichzeitig erhalten Ärzte zusätzliche Informationen über den Verlauf einer Erkrankung. Die Idee dahinter ist vergleichsweise einfach: Tumore geben Spuren ihres Erbguts in das Blut ab. Diese Fragmente von DNA oder RNA können Hinweise auf Erkrankungen liefern.
Die Herausforderung besteht darin, diese Signale zuverlässig zu finden. Häufig liegen die gesuchten Veränderungen nur in geringen Mengen vor. Bislang kommen vor allem aufwendige Laborverfahren zum Einsatz. PCR-Methoden gelten als sehr empfindlich und können selbst kleinste Mengen genetischen Materials nachweisen. Allerdings benötigen solche Untersuchungen Laborausstattung, verbrauchen Materialien und verursachen hohe Kosten. Das kann die Häufigkeit von Tests und ihren Einsatz im medizinischen Alltag einschränken.
Genau an diesem Punkt setzt das neue EU-Projekt SmartSens an. Hinter dem Namen "Advanced Materials for Sustainable Nucleic Acid Biosensing" verbirgt sich die Entwicklung einer neuen Generation von Biosensoren. Das Projekt wird vom AIT geleitet und vereint Forschungseinrichtungen und Partner aus Österreich, Tschechien, Finnland, der Türkei und Polen. Der offizielle Start erfolgte am 1. Juni 2026. Die Laufzeit beträgt drei Jahre. Für die Arbeiten steht ein Gesamtbudget von 1,3 Millionen Euro zur Verfügung.
Die Forscher wollen ein flexibles Sensorsystem entwickeln, das genetische Veränderungen in Blutproben erkennen kann. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf sogenannten PIK3CA-Mutationen, die bei bestimmten Formen von Brustkrebs eine wichtige Rolle spielen. Solche Veränderungen können für die Wahl der Behandlung entscheidend sein. Ziel ist es, diese Nachweise künftig effizienter und ressourcenschonender durchführen zu können. Dafür arbeiten Experten aus unterschiedlichen Fachbereichen zusammen.
Im Projekt fließen Kenntnisse aus der Molekulardiagnostik, der Biosensorik, der Materialforschung, der gedruckten Elektronik und der Krebsforschung zusammen. Die Wissenschaftler entwickeln dabei nicht nur neue Sensoren, sondern auch Materialien, die künftig nachhaltiger eingesetzt werden können. Geplant sind unter anderem mikrofluidische Strukturen auf Basis von Biopolymeren. Außerdem sollen Materialien aus Cellulose für die Aufbereitung von DNA genutzt werden.
Hinzu kommen neue Kupferwerkstoffe für gedruckte elektronische Komponenten. Gleichzeitig wird an Verfahren gearbeitet, die genetische Informationen nachweisen können, ohne auf zusätzliche Markierungen oder Enzyme angewiesen zu sein. Eva Melnik, Senior Scientist am AIT Center for Health and Bioresources und Koordinatorin des Projekts: "SmartSens verbindet präzise molekulare Analytik mit der Frage, wie diagnostische Technologien materialseitig effizient, funktional und nachhaltig weiterentwickelt werden können".
Die Bedeutung des Projekts geht laut den Forschern über den Einsatz bei Brustkrebs hinaus. Die Technologien könnten künftig auch in anderen Bereichen der Molekulardiagnostik verwendet werden. Damit würde eine Grundlage entstehen, auf der weitere medizinische Anwendungen aufgebaut werden können. Bereits jetzt arbeitet das AIT an einem weiteren Vorhaben mit ähnlicher Stoßrichtung. Im September 2026 startet das Projekt FlexDNA. Auch hier stehen nachhaltige Materialien und moderne Diagnostik im Mittelpunkt.
Unterstützt wird das Vorhaben von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft FFG. Die Laufzeit beträgt ebenfalls drei Jahre. Das Budget liegt bei 1,77 Millionen Euro. Während SmartSens auf den Nachweis bestimmter genetischer Veränderungen bei Brustkrebs abzielt, konzentriert sich FlexDNA auf Leukämie-Erkrankungen. Im Fokus stehen akute lymphoblastische Leukämie, kurz ALL, sowie chronische myeloische Leukämie, kurz CML. Dabei sollen RNA-Moleküle im Blut analysiert werden, um Diagnosen zu unterstützen.
Für Patienten könnte das langfristig wichtige Vorteile bringen. Die Forscher wollen einen flexiblen PCR-Chip entwickeln, der Untersuchungen einfacher und breiter verfügbar machen soll. Dadurch könnten Kontrolluntersuchungen häufiger durchgeführt werden. Gleichzeitig wäre es möglich, Rückfälle früher zu erkennen und Therapien schneller anzupassen. Die Vision hinter beiden Projekten ist ähnlich: Hochpräzise Diagnostik soll nicht nur leistungsfähig, sondern auch nachhaltiger und leichter zugänglich werden.
Ob die neuen Technologien tatsächlich den Weg in den medizinischen Alltag schaffen, werden die kommenden Jahre zeigen. Fest steht jedoch schon jetzt, dass die Forschung an Bluttests und Biosensoren zu den spannendsten Entwicklungen der modernen Krebsdiagnostik zählt. Für viele Patienten könnte sie künftig einen Unterschied machen – nicht nur bei der Diagnose, sondern auch bei der laufenden Behandlung und Überwachung ihrer Erkrankung.
