Karakterisering en Modellering van de Elektromagnetische Signatuur van Ontworpen Biomedische Weefsels over het Mikrogolf tot Terahertz Spectrum

In de loop van ons leven zullen velen iemand kennen die getroffen is door kanker. De prognose van de ziekte hangt sterk af van de vroege opsporing van kankercellen, en dus van het begrijpen van de groei van kankercellen en hun interacties met hun biologische omgeving. Vele bestaande technieken kunnen worden gebruikt om kankercellen op te sporen. Deze hebben echter vaak te maken met potentieel schadelijke straling en/of lange meettijd en/of onbetaalbare kosten. In deze context bieden laag-vermogen radiofrequente (RF) technieken een alternatief dat niet-ioniserend, snel en goedkoop is. De elektromagnetische respons van biologische materialen is echter grotendeels onontgonnen, vooral in het terahertz-domein. Bovendien wordt de golf-materie interactie gecompliceerd door de moeilijkheid om homogene weefselmonsters te testen. De groei van cellen in monsters die ontworpen zijn om de complexiteit van de levenscyclus na te bootsen, ook wel bekend als cellen of organen-op-een-chip, biedt echter de mogelijkheid om gezonde en kankercellen van een bepaald type te bestuderen in een gecontroleerde en reproduceerbare omgeving. Wij stellen voor om de RF-respons van dergelijke monsters te karakteriseren over een breed frequentiebereik, van microgolven tot de veel minder onderzochte terahertz. Onze studie zal bijdragen tot het verder begrijpen van de interactie tussen RF golven en biologische materialen, en het verkennen van nieuwe strategieën voor de vroege en nauwkeurige detectie van tumoren.