Interviews & Features    

 
· Einführung
· Was passiert in einem Bioreaktor?
Das Forschungsprojekt
· Hilfe für die Roboter
· Wie erkennen Roboter Situationen?
· Feedback


Überschrift
Ziel des Projektes ist, dass der Roboter ein exemplarisches Szenario autonom bearbeitet. Die einzelnen, zum Ergebnis führenden Schritte werden dabei protokolliert und zweifelsfrei nachprüfbar sein. Das ist ein großer Vorteil gegenüber der manuellen Bearbeitung der Aufgabe, bei der diese Nachprüfbarkeit nicht derart exakt und lückenlos möglich ist.

In unserer Beispielaufgabe wird zuerst aus dem Bioreaktor automatisch eine Probe in ein 50 ml Röhrchen abgefüllt. Danach wird ein Teil der Probe, der Zellen enthält, mit einer Pipettierstation in ein anderes Röhrchen gefüllt. Dieses Röhrchen wird nun einem automatischen Zellzählgerät zugeführt, das die Zellzahl bestimmt. Der Rest der Reaktorprobe wird in dem ursprünglichen Röhrchen in die Zentrifuge eingesetzt und die Zentrifugation wird gestartet. Dabei werden die Zellen durch die Zentrifugalkraft von den anderen Bestandteilen der Probe getrennt Die Zellen sind also nicht gelöste Teilchen, die sich beim Zentrifugieren am Boden sammeln. Nach Beendigung der Zellabtrennung folgt ein weiterer Pipettierschritt, um den zellfreien Rest, den sog. Überstand für spätere Analysen aufzubewahren. Der Überstand wird in ein markiertes Röhrchen pipettiert, nach dem Auslesen der Markierung wird das Röhrchen im Gefrierschrank eingelagert. In Abbildung 1 wird gezeigt, wie die Probenentnahme abläuft und wie die Geräte untereinander kommunizieren. Die magentafarbenen Pfeile im inneren Kreis kennzeichnen die Schritte, in denen die zellhaltige Probe bearbeitet wird, die grünen Pfeile hingegen kennzeichnen die Schritte, in denen die zellfreie Probe bearbeitet wird.

Beispielszenario für die automatisierte  Probenbearbeitung
Das Forschungsprojekt besteht aus zwei Folgeprojekten und wird (unter den Nummern AiF11736 N/1 und 13223 N/1) von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsverein "Otto von Guericke" e.V. und der DECHEMA gefördert.

Zur Zeit läuft eine Kooperation zwischen der Arbeitsgruppe Zellkulturtechnik von Prof. Dr. Ing. Jürgen Lehmann an der Technischen Fakutät der Universität Bielefeld und dem Lehrstuhl für Echtzeitsysteme und Robotik von Prof. Dr. Alois Knoll an der TU München. Die Forschungsarbeit "am Objekt" wird von Dipl. Inform. Torsten Scherer und Dipl. Ing. Iris Poggendorf an der Universität Bielefeld durchgeführt. Projektleiter ist Dr. Dirk Lütkemeyer.