Ultraschallbasiertes Füllstandsmesssystem vorgestellt

Ob für Analysetätigkeiten oder Prozesse in der pharmazeutischen Industrie, der Laborautomatisierung kommt eine immer bedeutendere Rolle zu. Das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT und das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierierung IFF entwickelten ein ultraschallbasiertes Füllstandsmesssystem (kurz US-MTP) als Komponente für die Automatisierung in Labors. Mittels moderner Clamp-On-Technik werden Füllstandshöhen in Mikro-titerplatten (MTP) ohne direkten Kontakt zum Medium schnell und präzise ermittelt. Das System besteht im Wesentlichen aus dem Sensorkopf und der 3D-Positionierkinematik mit entsprechender Steuerungseinheit. Über USB wird das System an einen Rechner angeschlossen, der die Messungen kontrolliert und protokolliert. Der Sensorkopf wird automatisch so an die Unterseite der Mikrotiterplatte positioniert, dass die im Sensorkopf implementierten Ultraschallsensoren den Füllstand durch den Boden der Wells hochgenau messen können. Eine Kontaminationsgefahr (Cross-Contamination) mit dem flüssigen Messmedium (Lösung im Well) ist ausgeschlossen, da keine direkte Berührung mit dem Medium stattfindet. Entsprechend der Skalierung des Systems (MTP-Format und Anzahl der im Sensorkopf implementierten Ultraschallsensoren) werden mehrere Wells gleichzeitig gemessen.

Das ultraschallbasierte Füllstandsmesssystem kann sowohl als Ein-Kanal-System für die Verdunstungsüberwachung bei Langzeitexperimenten (z. B. in der Stammzellforschung) oder auch als Mehr-Kanal-System für die schnelle Füllstandsmessung bei High-Throughput-Anwendungen (z. B. in Blutanalyseautomaten) eingesetzt werden.

Das Projekt "Ultraschallbasiertes Füllstandsmesssystem für Mikrotiterplatten" (US-MTP) wird im Rahmen der mittelstandsorientierten Eigenforschung (MEF) durch die Fraunhofer-Gesellschaft gefördert. Projektpartner sind das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT in St. Ingbert und das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg.

Quelle: idw / Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT)