Forschungsprojekt zur Laborautomation

Laborinstrumente und Roboterarme kooperieren

Auch kleineren Laboren die Automatisierung von Prozessen möglich machen und damit auch ihre Wettbewerbsfähigkeit stärken, das ist die Zielsetzung eines neuen Forschungsprojekts an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen.

Hierfür sollen dort bereits vorhandene manuelle Laborinstrumente so miteinander verknüpft werden, dass sie Laborprozesse automatisiert durchführen können. Realisiert wird dies durch Roboterarme, die mit hochflexiblen Werkzeugen wie Greifern oder Schraubern ausgestattet sind.

Allein in deutschen Laboren werden täglich Tausende Coronavirus-Analysen durchgeführt, unzählige weitere Blutuntersuchungen kommen hinzu. Um solch einem hohem Probenaufkommen Herr zu werden, setzen insbesondere große medizinische Labore auf automatisierte Prozesse. Da dies jedoch sehr kostspielig ist – ein einziges Gerät kostet häufig so viel wie ein kleines Einfamilienhaus – können kleine und mittlere Betriebe hier oft nicht mithalten. Lösungen, die auch in kleineren Betrieben realisiert werden könnten, zu entwickeln, ist Ziel des Forschungsprojekts „LARS“ der Hochschule Albstadt-Sigmaringen und der Konstanzer jetzt-GmbH. Das Projekt ist Teil des vom Gesundheitsnetzwerk BioLAGO koordinierten bundesweiten ZIM-Netzwerks „DIGInostik“.

© Corinna Korinth / Hochschule Albstadt-Sigmaringen

Im Zuge von „LARS“ (Laboratory Automation Robotic System) soll die Grundlage für eine flexible und kosteneffiziente Laborautomationsplattform entwickelt werden. Ziel ist es, bereits vorhandene manuelle Laborinstrumente so miteinander zu verknüpfen, dass sie Laborprozesse automatisiert durchführen können. Realisiert werden soll dies durch Roboterarme, die mit flexiblen Werkzeugen wie Greifern oder Schraubern ausgestattet sind.

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„In der Endphase soll das System auch Labormitarbeiter oder Gegenstände selbstständig erkennen, sodass der Prozess störungsfrei funktioniert“, sagt Prof. Dr. Thole Züchner vom Studiengang Bioanalytik, der das Projekt seitens der Hochschule leitet und in der Modellfabrik am Sigmaringer Innovationscampus durchführt. Dort verfügt die Hochschule über ein Gerät, das automatisiert Proben vermessen kann. Thole Züchner ist optimistisch, „dass wir gemeinsam zu Ergebnissen kommen werden, die kleineren und mittleren Unternehmen die Laborautomation finanziell zugänglich machen“. So sieht es auch Klaus König, Geschäftsführer der Jetzt-GmbH: „Mit ,LARS‘ unterstützen wir kleine Labore dabei, kosteneffektive und prozesssichere Arbeit zu leisten. So können sie größere Mengen verarbeiten und mit großen Laboren mithalten.“ Weitere Unterstützung kommt von der Konstanzer Fruitcore GmbH, die ein Robotersystem für die Projektarbeit bereitstellt.

Das Projekt „LARS“ wird für drei Jahre mit insgesamt rund 450.000 Euro im ZIM-Programm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie gefördert. Hervorgegangen ist es aus dem ZIM-Netzwerk „DIGInostik“ des Gesundheitsverbunds BioLAGO. Darin arbeiten mehr als 20 Partner aus Industrie, Forschung und Medizin an verbesserter Diagnostik durch Künstliche Intelligenz. „Bisher wurden sieben Forschungsvorhaben mit einem Volumen von 8,5 Millionen Euro eingereicht. Wir freuen uns sehr, dass das erste Projekt nun bewilligt wurde“, so Dr. Michael Steinwand, Vorstandsmitglied von "BioLAGO".

Die aus „LARS“ gewonnenen Erkenntnisse fließen auch in die Lehrveranstaltungen des Studiengangs Bioanalytik an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen ein, der dieses Thema mit seinem besonderen Studienschwerpunkt Laborautomation beleuchtet.

Quelle: Hochschule Albstadt-Sigmaringen

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