Thüringer ClusterManagement (ThCM)

2601Im Jahr 2012 wurde durch den Freistaat mit dem Thüringer ClusterManagement ein Instrument für den Ausbau und die Etablierung von Clustern in Thüringen geschaffen. Die erfahrenen Projektmanager des ThCM arbeiten eng mit Akteuren aus Wirtschaft, Wissenschaft und Intermediären zusammen, um die Entwicklung von Clustern und Netzwerken voranzubringen. Dabei agiert das ThCM interdisziplinär, um die verschiedenen Felder miteinander zu verzahnen.

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Industrielle Produktion und Systeme

Das Spezialisierungsfeld „Industrielle Produktion und Systeme“ ist eine tragende Säule der Thüringer Wirtschaft. Mit wachsenden Märkten und zahlreichen Aktivitäten in unterschiedlichen Branchen trägt dieses Feld zu knapp der Hälfte des Umsatzes im verarbeitenden Gewerbe Thüringens bei.

Eine immer wichtigere Rolle spielt in Zukunft die Herstellung individualisierter Produkte. Von großer Bedeutung sind dabei effiziente und flexible Technologien und die Gestaltung von dazugehörigen Prozessen und deren Integration in Systeme.

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Nachhaltige und intelligente Mobilität und Logistik

Thüringen verfügt über eine langjährige Tradition und viel Erfahrung im Automobilbau und ist heute zentraler Standort mit kurzen Wegen zu sämtlichen Automobilherstellern Deutschlands und Europas. Neben einigen Großbetrieben sind es dabei vor allem die flexiblen Mittelständler, die für das Wachstum in diesem Wirtschaftszweig sorgen. Die breite Palette ihrer technologischen Kompetenzen und fortschrittlichen Produkte findet sich inzwischen in nahezu jedem weltweit produzierten Fahrzeug wieder.
Gele: Die Gesundheitswirtschaft zählt zu den wachstumsstärksten und beschäftigungsintensivsten Wirtschaftsbranchen in Thüringen. Sie stellt schon heute einen überaus bedeutsamen Teil der regionalen Wirtschaft dar.

Der gesellschaftliche und ökologische Bedarf an Produkten und Dienstleistungen in diesem Bereich wird weiter an Bedeutung gewinnen - auch vor dem Hintergrund der demografischen Entwicklung.

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Gesundes Leben und Gesundheitswirtschaft

Die Gesundheitswirtschaft zählt zu den wachstumsstärksten und beschäftigungsintensivsten Wirtschaftsbranchen in Thüringen. Sie stellt schon heute einen überaus bedeutsamen Teil der regionalen Wirtschaft dar. Der gesellschaftliche und ökologische Bedarf an Produkten und Dienstleistungen in diesem Bereich wird weiter an Bedeutung gewinnen - auch vor dem Hintergrund der demografischen Entwicklung.

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Nachhaltige Energie und Ressourcenverwendung

Das Innovationsfeld Nachhaltige Energie und Ressourcenverwendung umfasst Branchenaktivitäten in den Bereichen erneuerbare Energien, regionale Energieversorgungskonzepte, Energiespeicherung sowie Ressourcenmanagement und -wiederverwendung. Hierin agieren zahlreiche Wirtschaftsakteure in der Produkt- und Anlagenherstellung oder der Dienstleistungserstellung, die spezielle Nischen besetzen oder ein breites Leistungsportfolio als Markt- bzw. Technologieführer aufweisen. Durch eine leistungsstarke universitäre und außeruniversitäre Forschungslandschaft sowie sehr gut ausgeprägte Netzwerk- und Beratungsstrukturen bestehen ideale Voraussetzungen für den Wissensaustausch zwischen Forschung und Praxis und somit für die Generierung zukunftsfähiger Technologien. 

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IKT, innovative und produktionsnahe Dienstleistungen

Der schnelle und mobile Austausch von Informationen hat sich mit dem Strukturwandel hin zur Dienstleistungsgesellschaft und der Digitalisierung aller Lebensbereiche als maßgeblicher Wachstumsfaktor etabliert. Bereits seit den 1990er Jahren prägen Informations- und Kommunikationstechnologien die Gesellschaft, sowohl in der Arbeitswelt als auch im privaten Bereich. Nach den Angaben des BMBF beruhen mehr als 80% der Innovationen in den für Deutschland wichtigen Branchen auf Entwicklungen aus dem Bereich  der Informations- und Kommunikationstechnologien. Mit dem Strukturwandel leisten immer mehr kreative Dienstleister einen Beitrag zu den Innovationen, angefangen von den Produkteigenschaften bis hin zu neuen Geschäftsmodellen. Aus der Verbindung von Kreativität und technischen Entwicklungen können ganz neue Märkte, zum Beispiel für neue, intelligente Dienstleistungen entstehen.

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InnoCON 2021 - Projekt-Nr.: 4

Lock-In-Imager für die zeitaufgelöste Fluoreszenzbildgebung in Point-of-Care-Anwendungen

Kategorie: Transformation im Rahmen der Bewältigung der Corona-Pandemie

Kurzbeschreibung:

In der In-Vitro-Diagnostik werden Zielanalyten zunehmend mit Fluoreszenzfarbstoffen markiert, da sie sich leicht von Hintergrund- und Störsignalen unterscheiden lassen. Das IMMS hat einen innovativen Imager-Chip für die zeitaufgelöste Fluoreszenzbildgebung mit Europium entwickelt und in eine Beispielapplikation zum digitalen Auslesen von Streifentests integriert. Diese auch Lateral-Flow-Assays (LFA) genannten Tests sind u.a. als COVID-19-Schnelltests weit verbreitet, um qualitative Aussagen (positiv/negativ) treffen zu können. Für viele diagnostische Fragen werden jedoch quantitative, digitalisierte Aussagen zu Konzentrationen und Verhältnissen benötigt. Gängige LFA-Reader-Kombinationen mit klassischen Farbstoffpartikeln wie Gold sind dafür nicht empfindlich genug. Neue LFA-Reader-Kombinationen mit Europium-basierten Farbstoffen bieten weitaus höhere Ausleseempfindlichkeiten.
Bei herkömmlichen Fluoreszenzmessungen werden Anregungs- und Emissionslicht durch optische Filter getrennt. Bei der zeitaufgelösten Fluoreszenzmessung wird die Emission erst erfasst, nachdem das Anregungslicht abgeklungen ist. Mit dem neuen Bildsensor des IMMS kann das Anregungslicht zeitlich ausgeblendet und das Fluoreszenzlicht über mehrere Beleuchtungszyklen aufgesammelt werden. Das ermöglicht eine sehr hohe Sensitivität sowie einen preiswerten Systemaufbau für Point-of-Care-Systeme, da optische Filter eingespart werden können. Die Pixel des Bildsensors arbeiten nach dem Lock-In-Prinzip. Das bedeutet, dass die Photodiode mehrere schnell umschaltbare Abgriffe besitzt, um die durch den Lichteinfall erzeugten Ladungsträger zeitlich in unterschiedliche Anteile zu separieren. Der Chip ist ein neuer Grundbaustein zur Digitalisierung der Gesundheitswirtschaft.
Das diesen Ergebnissen zugrundeliegende Vorhaben wurden vom Freistaat Thüringen unter der Nummer 2017 FE 9044 gefördert und durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.

Weitere Partner:

Senova Gesellschaft für Biowissenschaft und Technik mbH, Oncgnostics GmbH, ALS Automated Lab Solutions GmbH

Weiterführung/Partnersuche:

Im Folgeprojekt „Ovutinin“ wird der Chip speziell für einen mobilen LFA-Reader für die Fertilitätsdiagnostik weiterentwickelt (Partner: Senova). Im Folgeprojekt „SensInt“ wird ein Derivat des Imagers entstehen, das für die Integration in einen Mikrofluidik-Chip ausgelegt ist (Partner: microfluidic Chipshop).
Weiterhin streben wir an, mit dem Imager den Weg für andere Anwendungen zu ebnen, für die die zeitaufgelöste Fluoreszenz der Schlüssel zur massentauglichen, industriellen Verwertung ist.

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Benjamin Saft


IMMS

0361 663 2561
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