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Neue Ära der Cyborganik – Prof. Ivan Minev erhält einen ERC Consolidator Grant

An artist’s impression of a GELECTO machine interacting with biological cells via sending and reading of electrical and biochemical signals.

Renommierte und hochdotierte Förderung des Europäischen Forschungsrates (ERC) für Forscher des Leibniz-Instituts für Polymerforschung Dresden (IPF) und der Technischen Universität Dresden: Prof. Dr. Ivan Minev erhält einen ERC Consolidator Grant für das Projekt GELECTRO (Hydrogel Machines for Seamless Living System Interfaces). Der ERC fördert die Entwicklung einer neuartigen Klasse elektronischer Komponenten, die fast vollständig aus Wasser bestehen und eine nahtlose Schnittstelle zwischen biologischem Gewebe und Maschine bilden könnten, mit zwei Millionen Euro über einen Zeitraum von fünf Jahren.

Ein entscheidender Fortschritt ist die Entwicklung von elektrisch leitfähigen Hydrogelen, die Biomakromoleküle und organische, elektronische Materialien synergetisch miteinander verbinden. Diese können zu miniaturisierten Geräten und Schaltkreisen zusammengesetzt und zur Messung und Steuerung biochemischer, bioelektrischer und biomechanischer Prozesse in lebenden Systemen verwendet werden. Elektronische Systeme sind inzwischen sehr gut darin, Informationen zu verarbeiten, mit der Umwelt zu interagieren und Aufgaben sogar autonom durchzuführen. Die direkte Kommunikation zwischen Elektronik und lebendem Gewebe hingegen funktioniert bislang noch nicht optimal. Das liegt unter anderem daran, dass elektrische Geräte aktuell stets gut vor Feuchtigkeit geschützt werden müssen.

„Dies kann die Möglichkeiten elektronischer Systeme radikal verändern, insbesondere im Inneren des Körpers. Stellen Sie sich vor, dass wir mit dieser Technologie medizinische Implantate herstellen können, die selbständig Schäden im Nervensystem reparieren, die durch Verletzungen oder Degeneration entstanden sind“, sagt Professor Minev über die innovativen Anwendungsmöglichkeiten seiner Forschung.

Das Projekt wird Maßstäbe und Voraussetzungen für die weitere Entwicklung von elektronischen Gewebetechnologien setzen, die miniaturisierte implantierte Labore für die (bioelektronische) Medizin der nächsten Generation ermöglichen.

Prof. Ivan R. Minev besetzt seit Juni 2023 die gemeinsame Else Kröner Professur für Electronic Tissue Technologies am Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden (IPF) und am Else Kröner Fresenius Zentrum (EKFZ) für Digitale Gesundheit an der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus der Technischen Universität Dresden.

Das ERC-Projekt ist eine Zusammenarbeit zwischen dem IPF, dem EKFZ für Digitale Gesundheit und der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus der Technischen Universität Dresden.

 

--- ENGLISH ---

New era of cyborganics – Prof. Ivan Minev receives an ERC Consolidator Grant

Prestigious and highly funded grant from the European Research Council (ERC) for a scientist at the Leibniz Institute of Polymer Research Dresden (IPF) and the TUD Dresden University of Technology: Prof. Dr. Ivan Minev receives an ERC Consolidator Grant for the project GELECTRO (Hydrogel Machines for Seamless Living System Interfaces). Over the next five years, the ERC will provide two million euro of funding for the development of a new class of electronic components that consist almost entirely of water and could make the interface between biological tissue and machine seamless.

The development of electrically conductive hydrogels that synergistically combine biomacromolecules and organic electronic materials is a decisive step forward. These can be assembled into miniaturized devices and circuits and used to measure and control biochemical, bioelectrical and biomechanical processes in living systems. Today, electronic systems are very good at handling information, interacting with the environment and even performing tasks autonomously. Direct communication between electronic systems and living matter, on the other hand, does not yet function optimally. One of the reasons for this is that electrical devices currently need to be well protected from moisture at all times.

"This can radically change what electronic systems can do, especially inside the body. Imagine that with this technology we can make medical implants that autonomously repair damage in the nervous system caused by injury or degeneration", says Professor Minev about the innovative application possibilities of his research.

The project will set standards and prerequisites for the further development of electronic tissue technologies to enable miniaturized implanted laboratories for next-generation (bioelectronic) medicine.

Prof. Ivan R. Minev holds the joint Else Kröner Professorship for Electronic Tissue Technologies at the IPF and the Else Kröner Fresenius Center (EKFZ) for Digital Health since June 2023.

The ERC project is a collaboration between IPF, EKFZ for Digital Health and the Faculty of Medicine Carl Gustav Carus at the TUD Dresden University of Technology.

23.11.2023

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