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18.07.2019 14:33

Wenn Maschinen riechen könnten …

Jörg Walz Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

    Das Fraunhofer IPA treibt mit einer innovativen Plattform die Biologische
    Transformation voran

    Was wäre, wenn Roboter riechen könnten? Am Flughafen Sprengstoff erschnüffeln,
    in der Arztpraxis Krankheiten aufgrund des Atems der Patienten diagnostizieren,
    Gaslecks orten und vieles andere mehr? Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik
    und Automatisierung in Stuttgart IPA widmet sich im Rahmen seines
    Leitthemas »Biologische Transformation« nun verstärkt der Verbindung von
    biologischen und technischen Systemen. Eine neue Plattformtechnologie soll
    zellbasierte Sensoren automatisiert herstellen und wirtschaftlich nutzbar machen.

    Für die wirtschaftliche Nutzung biologischer Sensoren wird am Fraunhofer IPA eine
    Technologie entwickelt, die automatisiert zellbasierte Biosensoren produziert. Solche
    Sensoren könnten dann Maschinen beispielsweise einen Geruchssinn verleihen. Validiert
    wird die Plattform zunächst an einem Produkt des kalifornischen Start-ups Koniku. Es
    soll später aber auch für andere Anwendungen einsetzbar sein. IPA-Projektleiter Martin
    Thoma fasst die Innovation so zusammen: »Wir entwickeln im Grunde ein generisches
    Werkzeug, das es mittelfristig ermöglichen soll, zellbasierte biologische Sensoren für
    die industrielle Nutzung zu produzieren.« Biologie und Technik verschmelzen.
    Gefördert wird das Projekt unter anderem vom baden-württembergischen Wirtschaftsministerium.
    Mit biointelligenten Produkten und den damit verbundenen Produktionstechnologien
    können sich für den Innovations- und Industriestandort Baden-Württemberg
    neue Wertschöpfungspotenziale ergeben. Diese sollen mit dem Projekt für die Wirtschaft im Land erschlossen werden.
    Um die gezielte Entwicklung eines wirtschaftlich nutzbaren Produktes zu ermöglichen,
    wird das Fraunhofer IPA ein Screening-Verfahren zur Rezeptorauswahl und zur zuverlässigen automatisierten Produktion von sogenannten transfizierten Zellen entwickeln, das sind Zellen, in die Fremd-DNA oder RNA eingebracht wird.
    Das amerikanische Unternehmen Koniku kultiviert seit einigen Jahren solche Zellen, in
    die auf kleinen autonomen optischen Ausleseeinheiten Geruchsrezeptoren eingebracht
    werden. Die Zellen können über einen längeren Zeitraum am Leben und funktionsfähig
    gehalten werden, um winzige Partikel aus der Umgebung zu detektieren. Allerdings
    gibt es in diesem Forschungsfeld noch viele offene Fragen.
    Um den richtigen Geruchs-Rezeptor für eine spezifische Anwendung zu ermitteln,
    müssen mehrere tausend Rezeptoren und deren Kombination gescreent werden.
    Damit diesen Vorgang wirtschaftlich wird, ist eine Plattform notwendig, die es ermöglicht,
    Zellen automatisiert zu modifizieren, also zu transfizieren, um sie anschließend
    auf ihre spezifische Reaktion auf Gerüche und Geschmäcker zu untersuchen.
    Mit einer solchen Transfektions- und Screening-Plattform wäre es möglich, die Zellen
    sehr schnell auch für verschiedene Geruchsreize zu modifizieren und so weitere Anwendungsgebiete, wie zum Beispiel die medizinische Diagnostik, zu erschließen.
    »Besonders freue ich mich darauf, unsere Konikore-Technologie in ein paar Jahren
    überall einsetzen zu können«, so Koniku-Gründer Osh Agabi, »eine Lösung, die
    Menschen helfen kann, Krankheiten in den frühesten Stadien zu erkennen oder auszuschließen.
    Natürlich gibt es noch Hürden, aber Schritt für Schritt nähern wir uns
    diesem Ziel. Die Partnerschaft mit dem Fraunhofer IPA ist ein weiterer wichtiger
    Meilenstein auf dieser Reise.«


    Wissenschaftliche Ansprechpartner:

    Dipl.-Phys. Martin Thoma | Telefon +49 711 970-1336 | martin.thoma@ipa.fraunhofer.de | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik
    und Automatisierung IPA | www.ipa.fraunhofer.de


    Weitere Informationen:

    https://www.ipa.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/wenn-maschinen-riech...


    Bilder

    Mit einer Transfektions- und Screening-Plattform ist es möglich, Zellen sehr schnell auch für andere olfaktorische Reize zu modifizieren
    Mit einer Transfektions- und Screening-Plattform ist es möglich, Zellen sehr schnell auch für andere ...
    Fraunhofer IPA
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    Um den richtigen Geruchs-Rezeptor für eine spezifische Anwendung zu ermitteln, müssen mehrere tausend Rezeptoren und deren Kombination gescreent werden. Das ist nur automatisiert wirtschaftlich.
    Um den richtigen Geruchs-Rezeptor für eine spezifische Anwendung zu ermitteln, müssen mehrere tausen ...
    Fraunhofer IPA
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    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten, Wissenschaftler
    Biologie, Informationstechnik, Maschinenbau, Medizin, Werkstoffwissenschaften
    überregional
    Forschungsprojekte, Kooperationen
    Deutsch


     

    Mit einer Transfektions- und Screening-Plattform ist es möglich, Zellen sehr schnell auch für andere olfaktorische Reize zu modifizieren


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    Um den richtigen Geruchs-Rezeptor für eine spezifische Anwendung zu ermitteln, müssen mehrere tausend Rezeptoren und deren Kombination gescreent werden. Das ist nur automatisiert wirtschaftlich.


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