Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kleinste Flüssigkeitsstände überwachen

31.08.2001


© Fraunhofer IFF - Ein neues optisches Verfahren kontrolliert Füllstände auf Mikrotiterplatten: Die Kamera rechts zeichnet einen an der Flüssigkeitsoberfläche reflektierten und fokussierten Lichtstrahl auf und ermittelt so deren Höhe.


In modernen Großlabors werden viele flüssige Proben oft vollautomatisch dosiert und vermessen. Die Füllstände in Mikrotiterplatten können mit einem optischen Messverfahren, das Fraunhofer-Forscher auf der Biotechnika vorstellen, berührungslos kontrolliert werden.

Laborangestellte, die von Hand und mit Pipette Lösungen in Reagenzgläser träufeln, gehören längst der Vergangenheit an - inzwischen werden fast alle Vorgänge vollautomatisch bewältigt. Roboterunterstützte Systeme erlauben es, sehr viele Proben zuverlässig zu dosieren und schnell zu analysieren. »In einem modernen Analytiklabor liegt der Automatisierungsgrad bei über 90 Prozent«, weiß der Ingenieur Konrad Sawaryn vom Geschäftsbereich Informations-, Logistik- und Automatisierungssysteme ILA des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg. Und: »Die Probenmengen werden immer kleiner. Passten früher nur 96 Proben auf eine Platte, nehmen die Mikrotiterplatten der neuen Generation in kleinen Vertiefungen oder Wells über 1500 Proben auf.« Das bekommen letztlich auch die Patienten zu spüren: Vor zehn Jahren waren noch 50 Milliliter des besonderen Safts nötig, um die Blutgruppe zu bestimmen; heute können aus fünf Millilitern alle Werte des großen Blutbilds ermittelt werden. Doch derart kleine Flüssigkeitsmengen vollautomatisch zu pipettieren, stellt für die Laborgeräte derzeit noch eine große Herausforderung dar. Damit die Ergebnisse vergleichbar sind, müssen die Konzentrationen der Lösungen in allen Wells gleich sein. Am einfachsten wird dies erkannt, indem die Füllstände gemessen werden. Eine neue Methode erkennt gleichzeitig verstopfte Pipettenspitzen und leere Nachfüllbehälter, durch die ganze Untersuchungsreihen wertlos werden.

»Mit den bisher in der Medizintechnik eingesetzten Verfahren lassen sich die Füllstände der Proben nicht genau genug kontrollieren«, erläutert Sawaryn. »Hier setzt unser optisches Messverfahren an, das mit einer CCD-Kamera arbeitet.« Die Wissenschaftler beleuchten von oben jede Probe auf der Platte mit einem parallelen Lichtstrahl. Dieser wird an der gewölbten Oberfläche der Flüssigkeit wie in einem Parabolspiegel reflektiert und gebündelt. Die Abbildungsoptik der Kamera projiziert den Lichtfleck auf den CCD-Chip wie auf eine Mattscheibe. Die Optik regelt so lange nach, bis der Fleck scharf abgebildet wird. Das elektrische Signal hierfür entspricht letztlich dem Füllstand der jeweiligen Probe.

»In einem Demonstrator läuft das neue Messprinzip bereits erfolgreich im Probebetrieb. Wir suchen nun einen Partner, mit dem wir das Verfahren auf den Markt bringen können«, wünscht sich Sawaryn. Vom 9. bis 11. Oktober wird der Prototyp des Mess-Systems auf der Biotechnica in Hannover in Halle 2 am Stand G63 zu sehen sein.

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Konrad Sawaryn
Telefon: 03 91/40 90-6 63
Fax: 03 91/40 90-2 50 
sawaryn@iff.fhg.de

Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF
Sandtorstrasse 22
39106 Magdeburg
Pressekontakt:
Dipl.-Ing. Susanne Rabe
Telefon: 03 91/40 90-4 82
Fax: 03 91/40 90-2 50 
rabe@iff.fhg.de

Beate Koch | idw
Weitere Informationen:
http://www.iff.fhg.de/

Weitere Berichte zu: Flüssigkeitsstände Platte Probe

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht UV-Kugel macht Lackieren einfach und schnell
16.03.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Vorzüge von 3D-Druck und Spritzguss kombiniert
16.03.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Im Focus: Metalle verbinden ohne Schweißen

Kieler Prototyp für neue Verbindungstechnik wird auf Hannover Messe präsentiert

Schweißen ist noch immer die Standardtechnik, um Metalle miteinander zu verbinden. Doch das aufwändige Verfahren unter hohen Temperaturen ist nicht überall...

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Event News

Invitation to the upcoming "Current Topics in Bioinformatics: Big Data in Genomics and Medicine"

13.04.2018 | Event News

Unique scope of UV LED technologies and applications presented in Berlin: ICULTA-2018

12.04.2018 | Event News

IWOLIA: A conference bringing together German Industrie 4.0 and French Industrie du Futur

09.04.2018 | Event News

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Latest News

Structured light and nanomaterials open new ways to tailor light at the nanoscale

23.04.2018 | Physics and Astronomy

On the shape of the 'petal' for the dissipation curve

23.04.2018 | Physics and Astronomy

Clean and Efficient – Fraunhofer ISE Presents Hydrogen Technologies at the HANNOVER MESSE 2018

23.04.2018 | Trade Fair News

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics