ulm-news.de

Spartkasse Ulm
Sie sind hier: ulm-news Startseite  Nachrichten

Ulm News, 12.06.2019 17:33

12. Juni 2019 von Ralf Grimminger
0 Kommentare

EXIST-Forschungstransfer: Über 700 000 Euro für Ulmer Gründer - Physiker der Uni Ulm entwickeln Echtzeit-Detektions- und Sortierverfahren


 Drei junge Physiker der Universität Ulm haben ein neues optisches Verfahren (CellMOUSE) entwickelt, mit dem sich lebende Zellen und Partikel in Echtzeit detektieren, charakterisieren und sortieren lassen. Das Verfahren, das beispielsweise in der Medizin, der Umwelttechnik oder Biotechnologie eingesetzt werden kann, ist dabei einfach, schonend und kostengünstig.

 Der Clou: die Daten werden bereits auf dem Sensor-Chip verarbeitet, sodass die Auswertung und Steuerung in Echtzeit möglich werden. CellMOUSE wird nun vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie sowie von der EU über das EXIST-Forschungstransfer-Programm gefördert. Das Existenzgründer-Team, dem auch eine Betriebswirtin angehört, erhält nun mehr als 700 000 Euro, um einen marktreifen Prototyp zu entwickeln und die Unternehmensgründung vorzubereiten.
Das Bestimmen, Charakterisieren und Sortieren gehört zu den Grundprinzipien des wissenschaftlichen Arbeitens. Die Wissenschaftler vom Institut für Experimentelle Physik, Dr. Daniel Geiger, Dr. Tobias Neckernuß und Jonas Pfeil, haben an der Universität Ulm eine Plattformtechnologie entwickelt, die es möglich macht, sowohl Stoffpartikel als auch lebende Zellen nach Parametern wie Größe, Form, Morphologie und Geschwindigkeit zu bestimmen. Das Verfahren schafft in Flüssigkeitsströmen 3000 Partikel pro Sekunde. Ermöglicht wird dies durch einen cleveren Algorithmus, der die sehr großen Bild-Datenmengen auf genau das richtige Maß reduziert. Die Datenraten sind klein genug für die Echtzeitverarbeitung, dabei aber ausreichend groß, um alle relevanten Informationen zu erfassen. Die extrem hohe Geschwindigkeit erlaubt eine rechtzeitige Ausgabe von Steuersignalen, sodass die Partikel sortiert werden können. Der Projektname CellMOUSE steht als Abkürzung für Cellular Microfluidic Optical Universal Sensing Equipment. 
Die CellMOUSE-Technologie kann insbesondere in der biomedizinischen und pharmakologischen Forschung wertvolle Dienste leisten, um bestimmte Zellarten oder -typen nach Häufigkeit zu quantifizieren oder auszusortieren. Dies gilt für Immun- oder andere Blutzellen genauso wie für Krebszellen. Mit dem Verfahren können zudem krankheitsbedingte Veränderungen der Zelle sowie pharmakologische Reaktionen erfasst werden, wenn sich diese in Form, Größe, Morphologie oder Strömungsgeschwindigkeit niederschlagen. Und auch Bakterienstämme können damit untersucht werden. 
Das technologische Grundprinzip allerdings ist von der Anwendung her breit angelegt: „Im Prinzip können damit alle sichtbaren Elemente erfasst und klassifiziert werden, die optisch unterscheidbar sind, und zwar von mikroskopisch kleinen Partikeln bis zu makroskopischen Elementen wie granularen Materialien. Das eröffnet uns auch spannende Anwendungsfelder in der Industrie“, so Dr. Tobias Neckernuß. Der Experimentalphysiker ist im Projekt für die Optimierung der Messtechnik verantwortlich. 

Cleverer CellMOUSE-Algorithmus senkt Datenraten dramatisch 

Dass das Projekt mit einem Förderpaket aus dem EXIST-Forschungstransfer-Programm unterstützt wird, liegt vor allem an der innovativen Grundidee des neuen Echtzeit-Detektions- und Sortierverfahrens. Das Physiker-Trio hat eine gleichermaßen trickreiche wie technisch einfach zu implementierende Hard- und Softwarelösung gefunden, die die Analysedaten direkt auf dem Sensor-Modul verarbeiten kann. „Dadurch verringert sich die zu analysierende Datenmenge im Vergleich zu herkömmlichen Hochgeschwindigkeitsvideokameras um den Faktor 1000!“, erklärt Jonas Pfeil, der im Projekt für Software und Algorithmen zuständig ist. Der speziell für CellMOUSE entwickel te Algorithmus kann unterscheiden zwischen Daten mit relev anten Informationen und dem großen Rest, der unbearbeitet bleibt. Kein Wunder also, dass das Gerät so kompakt und handlich ausfällt. Ein erster Prototyp ist bereits gebaut. „Unser System kann einfach in die bestehende Mikroskopie-Infrastruktur integriert oder an andere optische Geräte angeschlossen werden“, informiert Dr. Daniel Geiger, der sich im Team schwerpunktmäßig mit Elektronik und Hardware befasst. Das Gründerteam hat sich für eine modular aufgebaute Plattform-Technologie entschieden, die je nach Anwendung auf unterschiedliche Anforderungen zugeschnitten ist. Dazu gehört auch ein spezielles Beleuchtungsmodul für Mikroskope, das geeignete Lichtverhältnisse für die Hochgeschwindigkeitserfassung schafft.
Das EXIST-Forschungstransfer-Programm des Bundeswirtschaftsministeriums gehört zu den renommiertesten Förderlinien im Bereich Unternehmens- und Existenzgründung und richtet sich mit seinem Exzellenzansatz an den Transfer von technologisch anspruchsvollen Innovationen von der Forschung in die Wirtschaft. Mit den rund 700 000 Euro, die das Gründerteam über die achtzehnmonatige Laufzeit erhält, soll die Plattformtechnologie weiterentwickelt und ein Prototyp des Gerätes bis zur Marktreife entwickelt werden.
Zu den zentralen Aufgaben der EXIST-Förderphase I gehört zudem der Aufbau eines Unternehmens. Hierfür gilt es, unter anderem ein tragfähiges Geschäftsmodell zu entwickeln und einen Businessplan zu erstellen. Diese Aufgaben liegen in Hauptverantwortung von Barbara Eberbach, der Betriebswirtin im Team. Unterstützt werden die Unternehmensgründer bei Ihrer Arbeit zudem von Professor Othmar Marti, dem Leiter des Instituts für Experimentelle Physik, dem Mutterinstitut der Ausgründung.  
Besonders gefreut haben sich die Ulmer Gründer über die positive Resonanz zu ihrem Messeauftritt bei der LABVOLUTION. Die Leitmesse für den Laborbereich fand im Mai in Hannover statt. „Der Aufbau eines eigenen Unternehmens ist eine sehr anspruchsvolle Angelegenheit, aber auch sehr spannend“, sind sich die drei Physiker und die Betriebswirtin einig. 



Grüne

Termine & Kino

weitere Termine
Spartkasse Ulm
Aug 06

Aug 11

In der Donau vermisste 31-jährige Frau wohlbehalten aufgefunden
 Die vermisste Frau, die in der Nacht zum Samstag ihr Handy in der Donau in Ulm und Neu-Ulm suchte, ist...weiterlesen


Aug 10

Suche nach 31-jähriger vermisster Frau in der Donau
Nachdem in der Nacht zum Samstag eine 31-jährige Frau in der Donau in Ulm vermisst wurde, suchten über...weiterlesen


Aug 09

Tauben setzen auf Spatzen: Taubenorakel sagt 2:1 Pokalsieg des SSV Ulm 1846 gegen den FC Heidenheim voraus
Die Tauben setzen auf die Spatzen. Geht man nach dem Taubenorakel, das der Ulmer Martin Rivoir entdeckt...weiterlesen


Aug 13

60-Jähriger von drei Männern im Glacis Park in Neu-Ulm bedroht und geschlagen
Erst jetzt hat ein 60-Jähriger eine Raubtat im Glacis Park am 31. Juli angezeigt.  weiterlesen


Aug 04

Mann schießt auf Feiernde - Polizei stellt umfangreiches Waffenarsenal sicher
 Ein 50-jähriger Mann störte sich an dem Lärm durch eine Feier im Bürgerhaus in Ulm in  der...weiterlesen


Aug 10

30 Einsatzkräfte suchen nach vermisster Person in der Donau
 Über 30 Einsatzkräfte suchten in der Nacht zum Samstag nach einer Person in der Donau zwischen Ulm und...weiterlesen


Aug 10

Polizei sorgt für Ordnung bei Pokalspiel
Eine verhaltene Bilanz zieht die Polizei nach dem Pokalspiel des SSV Ulm 1846 Fußball gegen den 1. FC...weiterlesen



Spartkasse Ulm

 
© ulm-news.de, Nachrichten für Ulm und Umgebung   KONTAKT | FAQ | IMPRESSUM | DATENSCHUTZ nach oben