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Der Fachbereich Analysenmesstechnik

Der fortschreitende Grad der Automation und Miniaturisierung in der Bio- und Medizintechnik erfordert den Einsatz moderner und vor allem schneller Messmittel zur kontinuierlichen Gewinnung von Prozessdaten. Im Fachbereich Analysemesstechnik werden innovative Werkzeuge zur messtechnischen Überwachung von Prozessen in den angewandten Lebenswissenschaften (Life Sciences) erforscht.
Der Schwerpunkt liegt dabei auf der schnellen Charakterisierung biologischer Materialien mittels breitbandiger elektrischer Impedanzspektroskopie (EIS) im Frequenzbereich von einigen mHz bis zu 100 GHz.

Die Impedanzspektroskopie beruht als Messmethode auf der Wechselwirkung von Ionen und Elektronen an der Grenz- bzw. Oberfläche zwischen Leitern und Elektrolyten. Sie kann daher Veränderungen an Grenzflächen frequenzabhängig messtechnisch erfassen. Ebenso können Eigenschaften an Grenzflächen durch elektrische Signale frequenzabhängig beeinflusst werden. Die Forschungsarbeiten des Fachbereichs Analysenmesstechnik zielen entsprechend Forschungsprofil „Biotechniques at Interfaces“ des iba insbesondere auf Anwendungen in den Lebenswissenschaften und konzentrieren sich auf die beiden Themengebiete

  • Bioelektrische Impedanzspektroskopie an Molekülen und Zellen
  • Manipulation von Zellen und Geweben mittels elektrischer Felder.

Die Bestimmung der Bioimpedanz ist bei genauer Kenntnis der Sensor- und Messgeräteeigenschaften ein leistungsstarkes Werkzeug zur schnellen und minimal- bzw. nichtinvasiven Charakterisierung biologischer Objekte. Die Auswahl des Frequenzbereiches, der Zeitauflösung (Messgeschwindigkeit) und der Elektrodenanordnungen ist bestimmend für die Interpretierbarkeit der gemessenen Eigenschaften. Die Kompetenz des Fachbereiches liegt dabei in der Erforschung, Anpassung und Charakterisierung der technischen Messumgebung (Hard- und Software) an die biologisch-medizinische Messaufgabe für unterschiedliche Anwendungsgebiete.

Im Rahmen der durchgeführten Forschungsprojekte schaffen die auf Basis der Impedanzspektroskopie im Fachbereich vorhandenen Kompetenzen zur prozesstauglichen In- und Online-Analytik und für kleine und mittlere Unternehmen die Basis zur Entwicklung neuer und angepasster Messsysteme für Applikationen sowohl in der Bio-, Medizin- Lebensmittel- und Umwelttechnik.

Unseren Partnern in Forschung und Industrie bieten wir problemangepasste Komplettlösungen ausgehend von Markt- und Literaturrecherchen über die Forschung bis zur Anwendungsentwicklung.

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