Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie, Institutsteil Bioanalytik und Bioprozesse IZI-BB
Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie, Institutsteil Bioanalytik und Bioprozesse IZI-BB

Automatisierung und Miniaturisierung - Prototyp bis Maschine

Zellkultur, Zellkulturüberwachung, Zellkulturexpansion – diese Prozesse sind typisch in vielen Laboren und werden dennoch nur unzureichend automatisiert, weil die individuellen Anforderungen der Kulturen je nach Quelle sehr unterschiedlich sein können. Oft sind nicht alle Parameter bekannt und es bedarf häufiger Kontrolle und manuellem Eingreifen. Automatisierung in Rückkopplung mit einer dichten automatisierten Beobachtung der Kulturen kann hier Abhilfe schaffen und die Basis für besser reproduzierbare Laborergebnisse schaffen.

Biochip
© Fraunhofer IZI-BB
Biochip

Monotone Abläufe bis hin zu flexibel agierenden Prozessen bieten sich im Labor und in der Produktion für automatisierte Sonderlösungen an. Dabei lassen sich bewährte Arbeitsschritte oder Geräte ebenso integrieren wie auch besondere Arbeitsmaterialien, um einen Systemwechsel zu vermeiden. Zudem lassen sich automatisierte Prozesse leichter zertifizieren.

Wir bieten folgende Lösungen an:

  • Softwareentwicklung für Laborautomatisierung
  • Anfertigung von Machbarkeitsstudien
  • Entwicklung, Konstruktion und Bau von Prototypen bis hin zu kompletten Geräten und Maschinen
  • Produktionsentwicklung und Kleinserien für Oberflächenmodifikation einschließlich differenzierter Plasmabehandlung
Alle ausklappen Alle einklappen

  • Problemanalyse und Geräteentwicklung zur Automatisierung von biochemischen und biotechnologischen Labor- und Produktionsprozessen
  • Entwicklung von Anwendungssoftware für die biotechnologische und biomedizinische Praxis
  • Analyse technischer Kommunikation und Schnittstellen von Geräten der biomedizinischen Anwendung
  • Anforderungsanalyse mit der Erstellung von Zielgruppe und Benutzerprofil

  • Robotisches Prozessierungssystem zur barrierefreien Hochskalierung von Durchsätzen
  • Diverse Softwareentwicklungsumgebungen und -tools, Hardware-nahe Programmierung bis zu User-Interfaces
  • 3D-Drucker für diverse Materialien einschließlich Metallen, schnelles Prototyping und Anpassung der Werkzeuge an Automatisierungsaufgaben
  • Demonstratoren für biotechnologische und mikrofluidische Beschichtungs- und Produktionsanlagen
  • HPLC, Massenspektrometrie
  • Scannertechnologie (Tecan, Axon, Affimetrix), Biochip-Scanner: Applied Precision »Arrayworx«
  • Eigenentwicklung »FLOW« zur simultanen kinetischen Messung im Durchfluss
  • Rastersondenmikroskopie (AFM, SNOM)
  • PVD-Anlage (Plasma, Sputtering)
  • Zellkultur (innerhalb der Automatisierungsstrecke)
  • Biochip-Arrayer zur Herstellung von DNA- und Biochips (verschiedene Arrayer verfügbar, Kontakt und Non-Kontakt)
  • Oberflächenmodifikationsanlage mit Plasmaaktivierung im industriellen Maßstab
  • Schneidlaser (Folien bis Metall) und Schneidplotter (Folien bis dicke Kunststoffe) im industriellen Maßstab
  • Automatische Verpackung und Beschriften biologisch-technischer Produkte im industriellen Maßstab

  • Scheller FW, Yarman A, Bachmann T, Hirsch T, Kubick S, Renneberg R, Schumacher S, Wollenberger U, Teller C, Bier FF. Future of Biosensors: A Personal View. Adv Biochem Eng Biotechnol. 140 (2014):1-28.
  • Schumacher S, Lüdecke C, Ehrentreich-Förster E, Bier FF. Platform Technologies for Molecular Diagnostics Near the Patient's Bedside. Adv Biochem Eng Biotechnol. 133 (2013): 75-87
  • Kozma P, Lehmann A, Wunderlich K, Michel D, Schumacher S, Ehrentreich-Förster E, Bier FF. A novel handheld fluorescent microarray reader for point-of-care diagnostic. Biosensors and Bioelectronics 47 (2013): 415–420.
  • Schumacher S, Nestler J, Otto T, Wegener M, Ehrentreich-Förster E, Michel D, Wunderlich K, Palzer S, Sohn K, Weber A, Burgard M, Grzesiak A, Teichert A, Brandenburg A, Koger B, Albers J, Nebling E, Bier FF. Highly-integrated lab-on-chip system for point-of-care multiparameter analysis. Lab Chip. 12 (2012): 464-473.
  • Linck L, Reiß E, Bier F, Resch-Genger U. Direct labeling rolling circle amplification as a straightforward signal amplification technique for biodetection formats. Analytical Methods 4 (2012): 1215-1220.
  • Bier FF, Teller C. Biosensoren der Zukunft – In-vitro-Diagnostik im Point-of-Care-Format für die personalisierte Medizin. Karsten Conrad, Dirk Roggenbuck, Werner Lehmann, Uwe Schedler, Günter Peine (Hrsg.): Multiparameteranalytik in Forschung und Praxis, Pabst Publishers Lengerich 2011 ISBN 978-3-89967-703-4, pp. 185-188.
  • Bier FF. Autonomous Biosensors – Technologies that help to bring biomarkers to the patient. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, 49 Suppl. 1 (2011): S158.
  • Reiß E, Hölzel R, Bier FF. Preparation of DNA Nanostructures with Repetitive Binding Motifs by Rolling Circle Amplification. Methods Mol Biol. 749 (2011):151-168.