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Hochstabile, trocken lagerbare Mikroreferenzelektrode für Anwendungen in Biotechnologie, Medizinischer Diagnostik und Prozesstechnik

Miniaturisierbare und langzeitstabile Sensorik ermöglicht unter anderem die Verbesserung biopharmazeutischer Produktionstechnologien © BIOPRO

Motivation

In vielen medizinischen Anwendungen, wie auch bei der Herstellung empfindlicher biopharmazeutischer Produkte, ist die Überwachung von Parametern wie Glucose- oder Laktatgehalt, pH-Wert oder Sauerstoffsättigung ausgesprochen wichtig. Die Erweiterung der Anwendungen, z. B. um solche mit mobilen Sensorlösungen oder mit extremen Herstellungsbedingungen, scheitert bislang an den derzeit erforderlichen Dimensionen und möglichen Ausführungen der Elektroden. 

Ziele und Vorgehen

Im Vorhaben werden Sensoren entwickelt, die diesen Anforderungen genügen. Kern der Arbeiten sind Forschung und Entwicklung zur Realisierung eines neuartigen Elektrolyten, dem Herzstück dieser Analytik. Er wird mikrotechnisch herstellbar, sterilisierbar und langfristig trocken lagerfähig sein. Im Fokus der beteiligten Partner stehen Anwendungen aus der medizinischen Diagnostik (kontinuierliche Blutzuckerbestimmung), der biopharmazeutischen Produktion (Einweg-Bioreaktoren für die Herstellung von z. B. Impfstoffen) sowie der chemischen Reaktionstechnik. Die beteiligten Partner verfügen über einschlägige Erfahrungen aus den genannten Anwendungsfeldern, die hier erstmals in gemeinsamer Forschungsarbeit zusammengeführt werden.

Innovationen und Perspektiven

Die Entwicklung verspricht neben Qualitätsverbesserungen und Einsparpotenzialen bei der Herstellung chemischer und biopharmazeutischer Erzeugnisse auch neue Anwendungsmöglichkeiten tragbarer medizinischer Diagnostik. Das Projekt bildet somit einen Baustein für zukünftige Interaktionen zwischen Mensch und Technik.

Abschlussberichte der Projektpartner