Nichtinvasive sensorgesteuerte Zellkultivierung basierend auf Mikrobioreaktoren mit integrierten Optoden

In der modernen Biotechnologie ist der kleinvolumige Parallelanbau der Trend. Es umfasst die mikrobielle Kultivierung, aber auch das Wachstum von Säugetierzellen und -geweben. Während konventionelle Bioreaktoren in der Regel mit Sauerstoff- und pH-Elektroden ausgestattet sind, mangelt es an Messtechniken, die eine gleichzeitige Kontrolle wichtiger Kultivierungsparameter in Mikrobioreaktoren mit kleinem Volumen (größer 10 ml) ermöglichen. Optische Chemosensoren ermöglichen die berührungslose (und damit kontaminationsfreie) Überwachung von pH-Wert, Kohlendioxid und Sauerstoff in extrem kleinen Kulturfläschchen und sind das ideale Werkzeug. Basierend auf Frequenz-Domänen-Lumineszenz-Techniken wird eine Reihe von kalibrationsfreien pH-, Kohlendioxid-, Sauerstoff- und Temperatur-Optoden entwickelt und kann in Standard-Plastikkultivierungsgefäßen integriert werden. Auf diese Weise wurden Einweg-Mikrotiterplatten, Zellkultur-Petrischalen und Multiwell-Schalen realisiert und charakterisiert. Darüber hinaus wurden kleine und kostengünstige Mehrkanal-Messsysteme entwickelt.