Produktionsstrategien und Technologiescouting

Als führendes Institut der Produktions- und Automatisierungsforschung beschäftigt sich das Fraunhofer IPA mit drängenden Forschungsfragen im Bereich der Bio- und Pharmaproduktion. Wir entwickeln hierbei zukünftige Produktionsstrategien, bewerten existierende Technologien, entwickeln eigene Schlüsseltechnologien, unterstützen Netzwerke und Forschungsverbünde und setzen Standards.
 

Unsere Leistungen

  • Marktrecherche und Voruntersuchungen
  • Skizzierung von Entwicklungsroadmaps
  • Technologieentwicklung und -bewertung
  • Schulungen und Seminare

Kompetenzen

Spezifische Funktionen einzelner Zellen sind für die Diagnostik und die Erforschung von Therapieansätzen sehr wichtig. Durch Analysen wie die Einzelzell-PCR oder die Einzelzellsequenzierung können solche Informationen gezielt gewonnen werden. Nach Transfektionen ist die Isolation kleiner Zellkolonien mit identischen Zellklonen erforderlich.

Diese Prozesse können ohne technische Hilfsmittel manuell nicht mehr durchgeführt werden. Ausschlaggebend für eine technische Umsetzung sind hohe Anforderungen in Bezug auf die Präzision und Schnelligkeit von Hochdurchsatzverfahren in der heutigen Bioanalytik. Wir entwickeln Lösungen für Handhabungsvorgänge auf Einzelzellebene, die Abläufe robuster und reproduzierbarer machen. Wir haben Erfahrung mit folgenden Technologien:

  • Dosierung von vereinzelten Zellen in Nanolitertropfen mit der I-DOT-Technologie mit bis zu 1.000 Zellen pro Sekunde (Nanodosiertechnik)
  • Picking von Zellen und Zellkolonien
  • Gerätelösungen zur Zellklonierung und Transfektion

Robuste und dennoch hoch spezialisierte Zellkulturprozesse sind in nahezu allen Bereichen der modernen Life Sciences von zentraler Bedeutung. Eine schnelle und qualitativ reproduzierbare Bereitstellung von Zellen oder Geweben in hoher Stückzahl ist eine der größten Herausforderungen der angewandten Biotechnologie, der Pharmazeutik und der Diagnostik.

Die automatisierte Zell- und Gewebekultur ist mehr als eine einfache Kombination von Biologie und Automation. Entscheidend für die erfolgreiche Umsetzung eines manuellen Zellkulturprozesses in einen teil- oder vollautomatisierten Prozess sind dabei das Verständnis des Prozesses und die Erfahrung im Umgang mit Zellkulturen.

Unser multidisziplinäres Team, mit langjähriger Erfahrung in der automatisierten Zellkultur bietet Ihnen folgendes Leistungsangebot:

  • Ganzheitliche Analyse Ihrer manuellen oder teilautomatisierten Protokolle
  • Entwicklung von Automatisierungsstrategien für Einzelanwendungen, Hochdurchsatzverfahren und in Produktionskontexten
  • Adaption Ihres Prozesses auf automatisierte Abläufe und geeignete Technologien
  • Entwicklung von neuen Schlüsseltechnologien zur automatisierten Umsetzung
  • Konzeption und Umsetzung innovativer Disposable und Inline- Sensorik für die Zellkultur
  • Testung und Optimierung von manuellen Protokollen

Die Produktion neuartiger Arzneimittel, wie Produkte des Tissue Engineering, Zell- und Gentherapien oder andere Stammzellprodukte, hat das Potenzial, die Behandlung verschiedener Krankheiten zu revolutionieren. Diese erfordert revolutionäre Produktionskonzepte im Hinblick auf Produktionsvolumen und Vielfalt, sowie umfangreiche gesetzliche Regularien. Wir erforschen und entwickeln neue Automatisierungsstrategien und -lösungen für die Herstellung von personalisierten Produkten und Therapeutika.

Folgende Ziele werden zur Etablierung einer neuen Produktionstechnologie verfolgt:

  • Reduktion der Herstellkosten eines Produktes und Optimierung der Wertschöpfungskette
  • Erhöhung des Durchsatzes durch z. B. Parallelisierung von Prozessen zur Reduktion von Produktionszeiten und -kosten
  • Technologiebewertung und Integration bestehender Einzellösungen
  • Durchführung der Herstellprozesse in geschlossenen Systemen zur Ermöglichung der Produktion in Räumen geringerer Reinheitsklassen
  • Sicherstellung einer höheren Reproduzierbarkeit und Produktqualität durch Automatisierung
  • Reduktion des Bedarfs an hochqualifiziertem Personal durch Einsatz von intelligenten Geräten und Automationslösungen