Projekt SensoMem
Das IMMS entwickelt ein kompaktes Funksensorsystem zur Online-Überwachung biochemischer Reaktionen im Labor.
Online-Monitoring biochemischer Proben für effizientere Arbeit
Biochemische Reaktionen im Labor, wie Dialyse, Proteinsynthese oder die Kultivierung von Zellen, sind für verschiedene Therapieansätze notwendig. Ob durch die Reaktion die gewünschten Ergebnisse produziert wurden, kann derzeit nur im Nachhinein durch eine Analyse der Proben überprüft werden. Das führt zu Verzögerungen in der Herstellung, wenn Reaktionen nicht wie erwartet verlaufen sind und deshalb wiederholt werden müssen. Im Projekt SensoMem wird daher ein System entwickelt, mit dem sich die Proben im Labormaßstab mit Hilfe von Sensoren während der Reaktion überwachen und so Ergebnisse der Reaktionen verbessern lassen. Prozesswiederholungen sollen somit vermieden werden.
IMMS erarbeitet kompakte und energieeffiziente Funksensor-Plattform
Das IMMS entwickelt eine kleine kompakte Funksensor-Plattform für eine wiederverwendbare Sensoreinheit zum Überwachen der Reaktionen. Dabei stellt die Kombination von geringem Bauraum mit der erforderlichen langen Messdauer von bis zu mehreren Wochen sowie der Anbindung und dem Auslesen verschiedener spezieller Sensoren die besondere Herausforderung dar. Für die Systemintegration sind daher Lösungen notwendig, die die Energieversorgung und den Platzbedarf für Hardware und Batterien minimieren. Hierfür müssen verbrauchsarme Komponenten und Energiemanagement für lange Messzeiträume ausgelegt werden. Darüber hinaus muss das System unter unterschiedlichen Laborbedingungen zuverlässig arbeiten und z.B. auch mit wenig Energiebedarf aus Metall-Brutschränken funken können.
Verfahren und Lösungen der Life-Science-Partner
Der Partner scienova GmbH ist für die Auswahl der Sensoren, die Versuchsanordnung und die Datenauswertung zuständig. Das Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI untersucht die biologischen Reaktionen im Hinblick auf biologische Kompatibilität und Anwendungen in der Proteinsynthese sowie Zellkultur und stellt dabei sicher, dass Sensoren und Elektronik dank biokompatibler Materialien die Reaktionen nicht verändern.
Akronym / Name:
SensoMem / Sensorüberwachter Membranreaktor mit drahtloser Schnittstelle für Dialyseprozesse, in-vitro-Proteinsynthese großer Probenvolumina und ZellkulturLaufzeit:2019 – 2021
Anwendung:
Life Sciences|Bioreaktoren zur Proteinsynthese| ZellkulturForschungsfeld:Intelligente vernetzte Mess- und Testsysteme
Kontakt
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Dr.-Ing. Tino Hutschenreuther
Leiter System Design
tino.hutschenreuther(at)imms.de+49 (0) 3677 874 93 40
Dr. Tino Hutschenreuther beantwortet Ihre Fragen zum Forschungsfeld Intelligente vernetzte Mess- und Testsysteme und den zugehörigen Kernthemen Analyse von verteilten IoT-Systemen, Eingebettete KI, Echtzeit-Datenverarbeitung und -kommunikation, zu den Leitanwendungen Adaptive Edge-KI-Systeme für industrielle Anwendungen und IoT-Systeme für kooperatives Umwelt-Monitoring sowie zum Dienstleistungsangebot für die Entwicklung eingebetteter Systeme.
Förderung
Das Projekt SensoMem wurde unter dem Förderkennzeichen ZF4085711CR9 im Rahmen des Programms „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)“ durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) / Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.