Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWSDie präzise Steuerung oder Regelung mikrofluidischer Systeme ist entscheidend für die reproduzierbare Durchführung biologischer Experimente. Dies erfordert die hochauflösende Messung von Durchflussraten, Drücken, Temperaturen und chemischen Parametern. Die darauf basierende Entwicklung geeigneter Steuerungskonzepte und zugehöriger Geräte ermöglicht es, komplexe Prozesse wie Perfusion, Gradientenbildung, Stofftransport oder dynamische Stimuli reproduzierbar abzubilden.
Forschung mit System
MPScontrol steuert präzise den Fluss in Organ-on-Chip Systemen
© Fraunhofer IWS
Steuerungskonzepte für Mikro- und Bioanwendungen
Modulare MPS-Steuergeräteplattformen kundenspezifische Anwendungen.
Kompetenzen und Methoden
Fluidische Steuer- und Regelsysteme
- Mikrofluidische Pumpen- und Ventilsteuerung
- Druck- und Durchflussregelung
- Dynamische Perfusionsprogramme
- Gradienten- und Pulssteuerung für biologische Stimuli
Sensorintegration und Signalverarbeitung
- Einbindung von O₂-, CO₂-, pH- und Temperatursensoren
- Optische Sensorik und Bildgebungsgestützte Rückkopplung
- Elektronische Datenerfassung (DAQ) und Messwertüberwachung
- Kalibrier- und Regelalgorithmen für Echtzeitkontrolle
Hard- und Softwareentwicklung
- Embedded Systeme (Microcontroller, FPGA, SoC)
- Benutzeroberflächen und Bediensoftware
- Automatisierte Prozessabläufe und Sequenzsteuerung
- Integration in Laborautomationssysteme
Modulare Plattformen für Bioanwendungen
- Steuerung für Organ-on-chip und Multi-Organ-Modelle
- Anpassbare fluidische Module für verschiedene Chipsysteme
- Steuerung biologisch relevanter Umgebungsparameter
- Kompatibilität mit Imaging, Analysegeräten und Sensorplattformen
Video: Mikrofluidisches Organ-on-chip-System
Mikrofluidisches Organ-on-chip-System mit zirkulierender Perfusion und integrierter Sensorik zur präzisen Überwachung und Regelung von Kulturparametern.