Die rasch alternde Gesellschaft in den Industrieländern verlangt nach neuen Lösungen für die Gesundheitsvorsorge der Zukunft. Telemedizin, elektronische Gesundheitsdienste und personalisierte Medizin werden zur Lösung beitragen. Um jedoch wirklich einen grundlegenden Durchbruch in diese Richtung zu erzielen, ist die Entwicklung hochsensibler, miniaturisierter, einfach zu bedienender und kostengünstiger Sensorsysteme für die patientennahe Diagnostik (Point of Care Diagnostik) zur Früherkennung und Therapiebegleitung von Krankheiten sowie für Life Style & Wellbeing Anwendungen zur Überwachung, Erhaltung und Verbesserung des Gesundheitsstatus unabdingbar.
Mit einem systemischen Ansatz entwickelt unser interdisziplinäres Team aus Expert*innen in den Bereichen Physik, Chemie, Biologie und Elektrotechnik diagnostische Sensorsystemkonzepte für PoC und liefert Lösungen, die den Anwendungsbedürfnissen unserer Kund*innen entsprechen.
Wir verfügen über spezielles Know-how in der Entwicklung von hochsensitiven und hochselektiven Detektionsverfahren zum Nachweis von Biomolekülen in Flüssigproben wie Blut, Harn oder Speichel mit Hilfe von innovativen photonischen, elektrochemischen, magnetischen und Nanomaterial-basierten Methoden. Der Fokus liegt auf dem Nachweis von Proteinen, Nukleinsäuren und anderen Biomarkern für die patientennahe Diagnostik mit dem Bestreben der Gesundheitsvorsorge. Darüber hinaus gehen wir aber auch dem Nachweis von z.B. Pharmazeutika im menschlichen Körper für Therapiemonitoring nach. Bei unseren Entwicklungen achten wir auf Kompatibilität mit kostengünstigen Massenfertigungsmethoden und auf umweltschonende Konzeption der Sensorsysteme im Sinne des Aufbaus und der verwendeten Materialien.
FORSCHUNGSANGEBOT UND DIENSTLEISTUNG
- Sensorentwicklung: Den Schwerpunkt unserer Entwicklungen stellen hochempfindliche Biosensorkomponenten zum Einsatz in integrierten Lab-on-a-Chip-Systemen für die patientennahe medizinische Diagnostik dar. Das Spektrum der eingesetzten Technologien reicht von elektrochemischen Sensorstrukturen, z.B. unter Verwendung von funktionellen Druckprozessen - und papierbasierten Konzepten, über nanopartikelbasierte Verfahren, bis hin zu integriert-optischen Wellenleiterbauteilen (Photonic Integrated Circuits). Unsere Ansätze orientieren sich stets an der optimalen Leistung des Gesamtsensorsystems. Dabei messen wir der Simulation und physikalischen Modellierung eine große Bedeutung bei.
- Oberflächenfunktionalisierung & elektrochemische Detektionsverfahren: Entwicklung von Protokollen zur Oberflächenfunktionalisierung sowie von elektrochemischen Detektionsmethoden für spezifische Zielmoleküle und Probenflüssigkeiten. Für die Oberflächenfunktionalisierung setzen wir kontaktlose Dispensiermethoden zur Aufbringung der biochemischen und sensorischen Substanzen ein. Die Implementierung von Signalverstärkungsmechanismen sichert das Erreichen höchster Empfindlichkeit und ermöglicht kurze Messzeiten.
- Sensorsystementwicklung: Realisierung von Sensorsystemen, auch mit Ausleseeinheiten in miniaturisierter und automatisierter Form. Hierbei können ebenfalls in unserem Hause entwickelte (mikro-) fluidische Systeme zum Einsatz gebracht werden. Die Gewährleistung der Bedienungsfreundlichkeit wird stets mitverfolgt.
- Mikro & Nanotechnologien: Unser Dünnschichttechnologielabor ist auf die Integration verschiedener Materialien und Komponenten spezialisiert und bildet eine zentrale Einheit für das Entwerfen und die Fabrikation von Demonstratoren, auch unter Reinraumbedingungen. Das AIT entwickelt hier funktionelle Dünnschichten und Beschichtungen und nutzt die Möglichkeiten der Mikro- & Nanotechnologie zur Entwicklung innovativer Konzepte und Systeme für die biomedizinische Diagnostik, Lab-on-a-Chip Komponenten und Sensoren.
