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 Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung
28.06.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

nachricht Zeolith-Katalysatoren ebnen den Weg für dezentrale chemische Prozesse: Biosprit aus Abfällen
28.06.2017 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

EUROSTARS-Projekt gestartet - mHealth-Lösung: time4you Forschungs- und Entwicklungspartner bei IMPACHS

28.06.2017 | Unternehmensmeldung

Proteine entdecken, zählen, katalogisieren

28.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Scheinwerfer-Dimension: Volladaptive Lichtverteilung in Echtzeit

28.06.2017 | Automotive