Moderne integrierte Roboterplattform für die Kryobiotechnologie und Kryobanken der Zukunft

Die HIV-Bank des Fraunhofer-Instituts für Biomedizinische Technik IBMT zur Lagerung von Viren und Zellen des Immunsystems im Auftrag der Bill & Melinda Gates-Stiftung oder die bekannten Nabelschnurblutbanken sind Beispiele für große Kryobankanwendungen.

Die Fraunhofer-Gesellschaft als Technologievorreiter hat gemeinsam mit dem Saarland und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung bereits vor Jahren begonnen, ein weltweit einmaliges Kryotechnologieportfolio zu entwickeln. Diese Projekte münden auch in den Zielen zahlreicher Initiativen und Kooperationen wie der Biodatenbank CRIP (Central Research Infrastructure for molecular Pathology) und der Gemeinschaft Deutscher Kryobanken (GeDeK).

An die Kryobanken der Zukunft bestehen zahlreiche neue Anforderungen:

o hohe Zuverlässigkeit in der Probenbearbeitung
o hoher Sicherheitsstandard für die einzelne Probe
o schneller Zugriff auf einzelne Proben
o vollständige Rückverfolgbarkeit der Probenhistorie
o Kostenersparnis durch Automatisierung
o weltweite Zugriffmechanismen durch moderne IT
o hoher Investitionsschutz
Um diese Ziele zu erreichen, ist es in einem ersten Schritt notwendig, Tieftemperatur-geeignete Automatisierungssysteme wie der auf der BIOTECHNICA 2008 ausgestellte „Cryo-BioRob“, als Basistechnologie zu entwickeln. Derartige Entwicklungen sind in einem zweiten Schritt zu integrieren und an den bereits bestehenden zahlreichen Applikationen für umfangreiche Kryobanken zu qualifizieren.

Bestandteile dieser Technologie sind miniaturisierte und im tiefgekühlten Zustand fraktionierbare Kryosubstrate in fester Verbindung mit einem elektronischen Speicherchip, in dem der gesamte Umfang der Probenbeschreibung abgelegt wird. Das Design der Probengefäße entspricht dem etablierten 96er Well-Format für die automatisierte Probenbearbeitung. Vervollständigt wird die Tieftemperaturtechnologie durch evolutive und adaptive Datenbank- und Kryobanksteuerarchitekturen. Diese neue Methode der Proben- und Datenspeicherung, die zusammen mit dem leistungsstarken Softwarepaket ChameleonLabTM eine sich selbst optimierende Laborautomatisierung erlaubt, ist eines der technologischen Puzzlestücke, die das Fraunhofer IBMT für die Biotechnologie entwickelt hat und der Industrie zur Verfügung stellt. Inzwischen stehen Firmen wie ASKION und Perma-Cryo-Technologie GmbH bereit, die neuen Techniken als Produkte am Markt einzuführen.

In der Darstellung der Integration dieser Roboterplattform für Tieftemperaturanwendungen bis -150°C werden die vielfältigen Automatisierungsansätze der Fraunhofer IBMT-Kryotechnologie demonstriert. Das Projekt wurde vom BMBF unter dem Förderkennzeichen 01RI 0620C gefördert. Verbundprojektpartner sind die Technische Universität Darmstadt als Projektkoordinator und die Firma TETRA Gesellschaft für Sensorik, Robotik und Automation mbH.

Besuchen Sie uns auf der BIOTECHNICA 2008 in Halle 9 Stand E 29.

Ihr Ansprechpartner:

Dipl.-Phys. Uwe Schön
Hauptabteilung Biophysik & Kryotechnologie
Arbeitsgruppe Kryoequipment & Kryorobotik
Telefon: 06897 / 9071-30
Fax: 06897 / 9071-99
E-Mail: uwe.schoen@ibmt.fraunhofer.de
Weitere Informationen:
www.ibmt.fraunhofer.de/fhg/ibmt/biomedizintechnik/biodatenbanken_crip/index.jsp
www.kryobanken.de/index.php
www.eurocryo.de/
www.ghrc.info/
www.askion.de/english/index.php
www.ibmt.fraunhofer.de/fhg/ibmt/biomedizintechnik/biophysik_
kryotechnologie/index.jsp