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TU Berlin

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Theses

Zurzeit laufen die unter "Forschung" genannten Projekte, in denen die Möglichkeit besteht, BSc- oder MSc-Arbeiten im Studiengang Biotechnologie durchzuführen ( → Modulbeschreibung). Auf Basis der Kooperation mit Fakultät IV können sich auch Kandidaten aus Elektronik- und Informatik-Studiengängen bewerben. Mit Interessenten führen wir vor einer Entscheidung Gespräche über ihre Vorkenntnisse und Interessen durch, um Stärken bzw. Gebiete zu identifzieren, auf denen Potentiale noch ausbaubar sind. Folgende Themen werden aktuell angeboten:

Elektrische Zellseparation in Mikrofluidikkanälen. Grundlegender Effekt ist die Dielektrophorese. Für Lebenswissenschaftler stellt sich die Frage nach ihrer Anwendbarkeit auf Mikroalgen und andere Mikroorganismen, die untersucht werden sollen. Aus Sicht der Elektronik und Informatik ist hingegen von Interesse, wie die elektrischen Zelleigenschaften bestimmt oder der Separationseffekt mit den Methoden des maschinellen Lerns optimiert werden kann.

In-line Prozesssensoren. Für das Lab-of-the-future am FGBVT werden Mikrosensoren entwickelt und getestet, die in Mikrotiterplatten oder Minibioreaktoren den Bioprozess monitoren. Das betrifft Sensoren zum Monitoring von Biomasse wie auch von Metaboliten. Für die Messung der Biomasse oder Zelldichte wird das Prinzip der Impedanzmessung ausgenutzt. Bei Metaboliten wie Glucose machen wir von speziellen Rezeptor-Assays wie ConcanavalinA-Dextran Gebrauch.

Privatheit bei medizinischen Implantaten. Chemische Sensoren z.B. für Glucose stehen kurz davor, als Vollimplantate in der medizinischen Diagnostik eingesetzt zu werden. Damit ergeben sich völlig neue Perspektiven für die Therapie schwieriger Krankheiten wie Diabetes. Doch wie es um die Privatheit der gewonnenen Daten bestellt? Wie sind die technischen Systeme zu gestalten, damit sie den strengen Anforderungen der seit letztem Jahr geltenden DSGVO genügen? Diese Fragen wurden letztes im Rahmen der Ringvorlesung "Internet und Privatheit" diskutiert und es sollen Lösungsansätze untersucht werden, die sich am Entwicklungsstand von Fitnesstrackern orientieren.

Elektrisch getriebenen Lyse von Zellen. In der Nukleinsäurediagnostik müssen zu untersuchende Nukleotid-Stränge zunächst aus den Zellen isoliert werden. Während Nachweis und Sequenzierung mittlerweile miniaturisiert ablaufen, ist das bei der Lyse noch nicht der Fall. Ziel der Arbeiten ist es, ein Chip-basiertes System aufzubauen, mittels dessen der Lyse-Prozeß effizient zu betreiben ist. Am FG Sensorik und Aktuatorik soll dabei ein elektronisches System auf Basis kommerziell verfügbarer Komponenten entworfen und aufgebaut werden, ferner ein durch dieses System anzusteuernder “passiver“ Chip mit Au-oder TiN-Elektroden. Am FG BVT wird das System getestet und es werden für verschiedene Zelltypen Protokolle studiert, um einen maximalen Durchsatz und beste Effizienz zu erreichen.

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