Forschungsgesellschaft für Messtechnik,
Sensorik und Medizintechnik e.V. Dresden

Grundlegende Untersuchungen zu Miniaturelektrodenarrays für die impedanzspektroskopische zelluläre Biosensorik

Forschungsstelle 1:	Institut für Bioprozess- und analysentechnik e.V., Heilbad Heiligenstadt
Forschungsstelle 2:	CiS Forschungsinstitut für Mikrosnsorik und Photovoltaik GmbH, Erfurt
Projektleiter 1:	Dr. U. Pliquett
Projektleiter 2:	Dipl.-Ing. A. Steinke
Laufzeit:	01.07.2011 - 30.06.2013

Ziel ist es, ein schaltbares miniaturisiertes Elektrodensystem zu schaffen, das quantitative Messungen mit variabler Eindringtiefe in sehr kleinen Volumina (nL-Bereich) ermöglicht. Dieses System stellt die Grundlage für die exakte Ermittlung der extrazellulären Leitfähigkeit einer Zell- oder Partikelsuspension dar. Mit Hilfe der mathematischen Modellierung der Elektrode soll eine möglichst vollständige Dekonvolution der Messdaten erreicht werden.

Die zu entwickelnde Sensoreinheit ist ein wichtiger Beitrag zur Online-Überwachung von Suspensionen sowie für die weitere Etablierung mikrofluidischer Zellkultivierungssysteme. Der komplexe Aufbau eines impedanzspektroskopischen Miniatursensors in Verbindung mit einem optimierten elektronischen Interface und eines prozesstauglichen Impedanzanalysators ermöglicht eine Anwendung in den Lebenswissenschaften und der Lebensmittelindustrie und ist von hoher wirtschaftlicher Bedeutung. Mit dem Vorhaben wird auch ein wesentlicher Beitrag zur Umsetzung der von NAMUR und VDI/VDE erstellten Technologie-Roadmap "Prozess-Sensoren 2005 - 2015" geleistet. In dieser Roadmap wurde die zu erwartende Marktreife für BioChips für 2015 und für die prozessbezogene elektrochemische Impedanzspektroskopie für das Jahr 2012 ausgewiesen.