Biologische Zellforschung

Empirische Zellversuche mit KI und Automatisierung vereinfachen

In der biologischen Zellforschung werden automatisierte Versuche zunehmend zum Standard, und sie machen reproduzierbare Ergebnisse möglich. Ein Team von Freiburger Forschenden möchte die Arbeit von Labormitarbeitenden darüber hinaus erleichtern.

Das "LABMaiTE"-Team entwickelt ein System zur automatisierten Optimierung der Kultivierungsbedingungen in Zellversuchen. © LABMaiTE

Jonas Bermeitinger, Dennis Raith und Avani Sapre gründen zusammen mit weiteren Kolleginnen und Kollegen „LABMaiTE“. Das Start-up entwickelt ein System zur automatisierten Optimierung der Kultivierungsbedingungen in Zellversuchen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt das Projekt ab März 2021 mit einem EXIST-Gründerstipendium in Höhe von 135 000 Euro.

Ziel ist es, mit Hilfe von künstlicher Intelligenz und Auto­matisierung die Durchführung empirischer Zellversuche vereinfachen. Die gewonnenen Versuchsdaten werden vollauto­matisch von der Software ausgewertet und interpretiert. Die autonome Versuchsdurchführung soll die Reproduzierbarkeit von Versuchsergebnissen verbessern, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern mehr Zeit für ihre Forschung geben und das Potenzial von künstlicher Intelligenz im Bereich der automatisierten Zellkultur erschließen. „Gerade in der biologischen Forschung kann die Fähigkeit, Muster in großen Datenmengen zu erkennen, Grundlage für eine immense Beschleunigung des Forschungsprozesses und damit von unschätzbarem Wert sein“, sagt Jonas Bermeitinger.

Hardware und Software in ersten Versuchsreihen

Das Start-up stellt sowohl die Hardware als auch die notwendige Software für die Versuchsdurchführung, die Datenerfassung und die Datenauswertung zur Verfügung. Die Gründerinnen und Gründer von „LABMaiTE“ haben bereits 2018 ein Patent für die Hard- und Software über die Universität angemeldet. Die Ausgründung erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Neurorobotics Lab der Universität, der Lighthouse Core Facility des Universitätsklinikums Freiburg und der Biothera-Roland Mertelsmann Stiftung.

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Eine erste Anwendung des Verfahrens wird aktuell mit Hefezellen umgesetzt und in der Kultivierung von Brauerei- und Bio-Hefe eingesetzt. Anschließend möchte das Start-up in den Markt der Laborfleisch-Herstellung einsteigen. Parallel werden in Kooperation mit dem Universitätsklinikum Anwendungen für die Krebsforschung entwickelt. Die optimale Dosierung und bestmögliche Kombination mit anderen, bestehenden Wirkstoffen sollen mit Hilfe von maschinellem Lernen, ohne menschliches Zutun, aus realen Versuchsdaten ermittelt werden.

Quelle: Universität Freiburg

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