Sechs Forschungs- und Entwicklungsprojekte aus der BioRegion STERN befinden sich in der Umsetzung

NanoR – Qualitätssicherung von mRNA-Impfstoffen

Im Projekt „NanoR“ der 4base lab AG aus Reutlingen sollen neue Ansätze zur Überprüfung und Qualitätssicherung von mRNA basierenden Impfstoffen entwickelt werden, die die Fehlerrate der synthetisierten mRNA reduziert und deren Qualität sichert. Die Qualität der mRNA ist entscheidend für ihre Stabilität und somit auch für das Verhalten bzw. Wirkentfaltung im Patienten verantwortlich. Die neue Methode kann die Qualitätskontrolle in der pharmazeutischen Industrie entscheidend verbessern, da die Halbwertszeit von RNA-Impfstoffen im menschlichen Körper erstmals mit quantifizierbaren Daten aus der Qualitätskontrolle der Impfstoffproduktion abgeglichen werden kann. In Zukunft kann dies für die Entwicklung neuer Impfstoffe zusätzliche Perspektiven in Bezug auf Effektivität und Sicherheit eröffnen.

ASARSI – Entwicklung eines Atemluft-Schnelltests

Die Contexo GmbH aus Winterbach und die Mediagnost Gesellschaft für Forschung und Herstellung von Diagnostika GmbH aus Reutlingen entwickeln gemeinsam mit dem Institut für Medizinische Virologie und Epidemiologie der Viruskrankheiten des Universitätsklinikums Tübingen einen Atemluft-Schnelltest für den sicheren Nachweis bakterieller und viraler Erreger in den Atemwegen, speziell bei SARS-CoV-2 Infektionen. Der Schnelltest soll, vergleichbar mit einem Alkoholtest, einfach vor Ort die Atemluft analysieren und sofort das Ergebnis liefern: Ist der Getestete infiziert oder nicht? Das Ziel ist nicht nur Genauigkeit, Sicherheit und einfaches Handling, sondern auch hohe Anpassungsfähigkeit für den Nachweis weiterer bakterieller oder viraler Atemwegsinfektionen.

AutoProNano – Automatisierte Herstellung von Nanopartikeln

Im Rahmen des deutsch-französischen Kooperationsprojektes „AutoProNano“ entwickelt der Anlagenbauer Goldfuß engineering GmbH aus Balingen gemeinsam mit den weiteren deutschen Partnern nanoPET Pharma GmbH, dem Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC, dem Institut für Medizintechnik (IMES) der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt THWS und den französischen Partnern Cordouan Technologies und Poly-Dtech einen adaptierbaren automatisierten Prozess für die Herstellung und Analytik von diagnostisch relevanten Nanopartikel-Systemen. Funktionelle Nanopartikel (NP) mit speziellen optischen oder magnetischen Eigenschaften, biofunktionale Oberflächen zur Erkennung von Antigenen und/oder Wirkstoffbeladung werden in der Biomedizin zunehmend nachgefragt. Für einen regulären Einsatz als Medizinprodukt müssen sie jedoch strenge Anforderungen erfüllen. Vor allem die zuverlässige Reproduzierbarkeit von Nanopartikeln mit genau den gewünschten Eigenschaften ist dabei von entscheidender Bedeutung. Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Etablierung eines flexiblen Roboter-basierten Prozesses zur automatisierten Herstellung und Charakterisierung von diagnostischen NP für die In-vitro- und In-vivo-Diagnostik.

medical 3D RADAR Scanner – Berührungslos Atmung und Herzschlag messen

Die Tübinger Synovo GmbH entwickelt gemeinsam mit der französischen ADBInno SARL und dem Institut für Hochfrequenztechnik der Technischen Universität Hamburg (TUHH) den berührungslosen 3D RADAR Scanner für humanmedizinische und veterinärmedizinische Diagnostik. Mit dem 3D RADAR Scanner können erstmalig körperliche Untersuchungen von Atmung und Herzschlag kontaktlos erfolgen. Der 3D RADAR Scanner ermöglicht ein diagnostisches Verfahren, bei dem die Patientinnen und Patienten berührungslos untersucht werden können. Die Innovation liegt in der kontaktlosen Erfassung von minimalen Vibrationen der Körperoberfläche, hervorgerufen durch Atmung und Herzschlag, sowie weiterer physiologischer Parameter. Diese erfasst der Scanner aus einer Distanz im Dezimeter- bis Meterbereich und daher ganz ohne hygienisches Risiko. Die diagnostische Analyse erfolgt computergestützt und getrennt von der Untersuchung – auch mit Unterstützung durch künstliche Intelligenz (KI).

Green Controlling - Nachhaltige Produktentwicklung mit Hilfe des digitalen Zwillings

Das Designbüro defortec GmbH aus Dettenhausen bei Tübingen entwickelt gemeinsam mit der macs Software GmbH aus Zimmern ob Rottweil eine Software, die Unternehmen hilft, die Ökobilanz als feste Größe im Lebenszyklus eines Produktes zu etablieren. Im Entwicklungsprojekt „Green Controlling“ soll mit Hilfe eines sogenannten digitalen Zwillings die Wertschöpfungskette einer real existierenden Produktentwicklung über den vollständigen Herstellungsprozess digital abgebildet werden. Ziel ist es, die Ökobilanz von Produkten zu berechnen und ihre Nachhaltigkeit über den gesamten Lebenszyklus vom Design bis zur „End-of-Life-Phase“ sichtbar zu machen. Die Software soll Industrieunternehmen aber auch KMU aus der Gesundheitsbranche die Einhaltung der neuen EU-Richtlinien zur Nachhaltigkeitsberichterstattung erleichtern.

KikaRo – Entwicklung einer KI-basierten Kamerasteuerung für Roboter zur CNC Beladung mit hochreflektierenden Bauteilen

Die SHERPA Robotics GmbH aus Stuttgart plant, ein vollautomatisiertes, KI-gestütztes Kamerasystem für die Beladung von CNC-Maschinen in der Metall- und Kunststoffbearbeitung zu entwickeln. Profitieren sollen vor allem kleine und mittelständische Betriebe, da hier überwiegend Losgrößen von 1 bis 100 mit häufigen Werkstückwechseln anfallen. Die KI-basierte automatisierte Neuentwicklung spart Umrüst- und damit Arbeitszeit, vermeidet Fehler der Bediener bei der Programmierung der Roboterzelle und spart Kosten für herkömmliche Drehtische und Hubeinrichtungen. Die KI-basierte Neuentwicklung löst auch eine besondere technologische Herausforderung, mit der Kamerasysteme bisher Probleme hatten: die Handhabung hochreflektierender Bauteiloberflächen. 

Projektpartner

Kleine und Mittelständische Unternehmen (KMU):

• AHF analysentechnik AG, Tübingen
• 4base lab AG, Reutlingen
• Synovo GmbH, Tübingen
• JLM Innovation GmbH, Tübingen
• KWO Kunststoffteile GmbH, Offenau
• CLADE GmbH, Esslingen am Neckar
• yuri GmbH, Meckenbeuren
• Multi Channel Systems MCS GmbH, Reutlingen
• Mediagnost GmbH, Reutlingen
• Contexo GmbH, Winterbach
• FREESIXTYFIVE GmbH, Bad Kreuznach
• defortec GmbH, Dettenhausen
• macs Software GmbH, Zimmern ob Rottweil 
• Goldfuß engineering GmbH, Balingen
• Bluelab Wasseranalyse Systeme GmbH
• Sherpa Robotics GmbH

Forschungspartner (FE):

• NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen, Reutlingen
• Universitätsklinikum, Tübingen
• Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V., Villingen-Schwenningen
• Universitätsklinikum, Würzburg
• Hochschule Furtwangen
• Institut für Energie und Umwelttechnik e.V. (IUTA), Duisburg
• Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC, Würzburg
• Hochschule Reutlingen
• Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt (FHWS)

Internationale Partner:

• IONICON Analytik GmbH, Österreich
• Qualizyme Diagnostics GmbH & Co KG, Österreich
• ADBINNO SARL, Frankreich
• Cordouan Technologies SAS, Frankreich
• Poly-Dtech, Frankreich

Koordinatoren:

• ISOCS, Frankreich;
• BioRegio STERN Management GmbH, Deutschland