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Automatisierte Kultivierung von Stammzellen

Übersichtliche Benutzeroberfläche

Über eine intuitive Benutzeroberfläche lassen sich die zur Verfügung stehenden Dienste steuern oder zu beliebigen, komplexen Abläufen zusammenstellen. So sind für den User alle Geräte – vom Mikroskop über den Roboter, von der Liquid Handling Unit bis zum Inkubator und verschiedene Magazine – über eine grafische Benutzeroberfläche steuerbar. Die Software ist in der höheren Programmiersprache C# geschrieben, die es ermöglicht, komplexe logische Zusammenhänge zu abstrahieren und eine objektorientierte Programmierung zu realisieren. Der Roboter ist ebenfalls über das Integration Framework an die Anlage angebunden. Durch die bereitgestellte Roboterschnittstelle lassen sich seine Dienste aus der realen Welt abbilden und ermöglichen so eine intuitive Nutzung des Roboters. Er wird über den eingebauten RC8-Controller gesteuert, die Schnittstellenkommunikation basiert auf ORiN2 und der Möglichkeit der Ansteuerung per C#, die sich sehr gut in die Software-Architektur einbetten lässt. Die Software übernimmt auch die gesamte Überwachung des Roboters, sodass etwaige Prozessschwankungen sich sofort registrieren und beheben lassen. Mit diesem modularen Konzept liefert die Stemcelldiscovery wertvolle Erfahrungen über innovative Steuerungstechniken im Bereich Laborautomatisierung.

Die Anlage soll durch Anwendung statistischer Methoden zu neuen Kenntnissen für innovative Therapien beitragen. (Bild: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT)

Fazit

Die Plattform ermöglicht aufgrund der serviceorientierten Architektur sowie der flexiblen Handhabung durch den Roboter eine einfache Umsetzung von verschiedenen Prozessen, sodass künftig neben anderen Zellkulturen auch die Integration von externen Usern mit nur kurzer Vorlaufzeit möglich ist. Dann könnten standardisierte und validierte Funktionsbausteine zur Verfügung stehen, die für diese Anwender noch mehr Effizienz und Qualität bieten, um Zellprodukte im industriellen Standard zu produzieren. In Zukunft soll die Anlage durch Anwendung statistischer Methoden (Big Data and Analytics) zu neuen Kenntnissen beitragen, um die Suche nach innovativen Therapien zu begünstigen und zu beschleunigen.

Automatisierte Kultivierung von Stammzellen
Die Stemcelldiscovery ist eine vollautomatisierte und geschlossene, aber flexibel agierende Plattform für die Kultivierung von Stammzellen. (Bild: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT)


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