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Laborautomatisierung: Universelles Probenlesegerät vorgestellt

03.11.2014

Als Technologiedemonstrator im Bereich Laborgeräte stellt das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT auf der MEDICA 2014 gemeinsam mit der soventec GmbH die Realisierung eines Universal-Probenlesegeräts für den mobilen Einsatz im Feld sowie für den Einsatz in automatisierten biotechnologischen Laborumgebungen vor. Das portable Lesegerät ermöglicht eine schnelle und umfassende Identifikation von Proben und ihrem Behältnis in Analyse- und Diagnostiklaboren.

In der medizinischen Versorgung ist eine rasche Analyse von Proben essenziell wichtig, denn eine schnelle Diagnose kann oft ein lebenswichtiger Faktor für den Patienten sein. Immer häufiger ist dazu eine verfeinerte Probenanalytik notwendig.

In validierten Laborumgebungen der Therapie bzw. Humandiagnostik ist zunehmend eine Eingangskontrollanalytik obligatorisch. Ein lückenloses Probentracking entwickelt sich zum Standard, welches nicht mehr nur lokal sondern vielfach laborstationsübergreifend und auch mobil zur Verfügung stehen muss. Die ständige Verfügbarkeit von Daten und Anwendungen wird inzwischen auch im diagnostischen Laborumfeld erwartet.

Beim Probenversand muss an unterschiedlichen Standorten in der Logistikkette mit einheitlichen SOPs (Standard Operating Procedures) gearbeitet werden, um Qualitätsstandards wie GCLP (Good Clinical Laboratory Practice) einhalten zu können.

Stark hemmende technische Probleme sind dabei die schwierigen Randbedingungen im Laborumfeld, die enorme Varianz an unterschiedlichen Probenbehältnissen sowie die große Vielfalt der Kennzeichnungsmöglichkeiten dieser Probenbehältnisse.

Als Technologiedemonstrator im Bereich Laborgeräte zeigt das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT auf der MEDICA 2014 gemeinsam mit der soventec GmbH die Realisierung eines Universal-Probenlesegeräts für den mobilen Einsatz im Feld sowie für den Einsatz in automatisierten biotechnologischen Laborumgebungen. Das portable Lesegerät ermöglicht eine schnelle und umfassende Identifikation von Proben und ihrem Behältnis in Analyse- und Diagnostiklaboren.

Wesentliche Bestandteile des universellen Probenlesegeräts sind Bildverarbeitungsverfahren für das optische »Fingerprinting« von Probenröhrchen, elektronische Identifikationsmodule für Barcode- und RFID-Erkennung sowie umfangreiche Sensorik für die Erfassung der Umgebungsbedingungen. Die Projektarbeiten laufen gemeinsam mit der soventec GmbH im Rahmen eines ZIM-Kooperationsprojekts, das durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert wird.

Das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT (St. Ingbert und Sulzbach) arbeitet gemeinsam mit lokalen und überregionalen Industriepartnern am »Labor der Zukunft«. Auf der MEDICA 2014 informiert diese von der saarländischen Landesregierung geförderte Initiative im Rahmen des Saarland-Gemeinschaftsstands über ihre aktuellen Themenfelder im Bereich mobiler Laboreinheiten und elektronischer Komponenten zur Vernetzung von Laboren.

Im Bereich Mobilität stellen die Wissenschaftler die aktuelle Kampagne ihrer mobilen epidemiologischen Einheit vor, in der auf Basis eines Sattelaufliegers ein voll ausgestattetes medizinisch-analytisches Labor und gleichzeitig mehr als 30 m2 Fläche für ärztliche Untersuchungen bereitgestellt wird. Nach der Erstvorstellung auf der MEDICA 2012 ist das Fahrzeug seit Ende Januar 2013 deutschlandweit als mobiles epidemiologisches Zentrum für die Umweltprobenbank des Bundes im Einsatz.

Das Fahrzeug ermöglicht es erstmals an den verschiedenen Standorten identische Bedingungen für Probenahme, Aufbereitung und Analytik zu schaffen. Das Labor ist dazu neben einer Sicherheitswerkbank mit allen notwendigen Analyseeinheiten ausgestattet. Die Arbeitsschritte vom Empfang über die Anamnese bis hin zur Verarbeitung der Proben sind dabei optimiert: Materialschleusen wurden von den Fraunhofer-Forschern mit Funktechnik ausgestattet, um die Etiketten auf Probenröhrchen und damit die Probandennummer automatisch zu erkennen.

Und auch die Vorbereitung der Probenlagerung wurde bereits in das Fahrzeug integriert. Vorratsbehälter für flüssigen Stickstoff als Kühlmedium werden im Fahrzeug mitgeführt, die Proben werden direkt in einem mit Spezialracks ausgestatteten Tank eingefroren und dieser wird nach Abschluss der Probenahme mit dem Fahrzeug zum Lager der Umweltprobenbank des Bundes gebracht. Ohne Umlagerung der Proben und damit unter strengster Einhaltung der Kühlkette.

Zusätzlich zu diesen Technologiethemen können sich die Besucher am Stand über den im Februar 2014 gegründeten Verein »Labor der Zukunft« informieren. Zweck des Vereins ist die Förderung interdisziplinärer Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Labortechnologie mit dem Ziel der Etablierung neuer Technologien und Standardisierungen.

Dabei ist der Bereich der Labortechnologien als Querschnittsthema zu sehen, in dem neben den Laborinstrumenten die komplette Wertschöpfungskette vom Handwerk im Bereich Laborbau bis hin zum Endanwender in der Analyse abgedeckt werden soll. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf den Themen mobile Labor- und Diagnostiklösungen, Automatisierung in der Präanalytik/Zellkultur sowie im Bereich Elektronik bei der drahtlosen Informations- und Energieübertragung.

Besuchen Sie uns auf der
MEDICA 2014
12.-15.11.2014, Düsseldorf
Halle 7a, Stand B05 - Saarlandstand

Ansprechpartner

Dr. Frank Ihmig
Fraunhofer IBMT
Industriestraße 5
66280 Sulzbach/Saar
Telefon: 06897 / 9071-78
frank.ihmig@ibmt.fraunhofer.de

Labor der Zukunft
c/o Fraunhofer IBMT
Herrn Daniel Schmitt
Ensheimer Str. 48
66386 St. Ingbert
Telefon: 0 68 94 / 980-120
daniel.schmitt@ibmt.fraunhofer.de


Weitere Informationen:

http://www.ibmt.fraunhofer.de
http://www.ibmt.fraunhofer.de/de/Arbeitsgebiete/ibmt-labortechnologie-informationstechnologie.html
http://www.labor-der-zukunft.com
http://www.labor-der-zukunft.org

Annette Maurer | Fraunhofer-Institut

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