Projekt laufend

MIRCOSENS

Wellenleiterbasierte Mittelinfrarotlaserquelle für die Flüssigkeitsanalytik


Thema Sonstige Anwendungsfelder der Photonik

Fördermaßnahme KMU-innovativ: Photonik und Quantentechnologien

Projektlaufzeit 01.11.2025 - 31.10.2028

Projektvolumen 1329276

Förderquote zu 86 % durch das BMFTR gefördert

Testchip mit lasergeschriebenen Wellenleitern
Fraunhofer IPM

Testchip mit lasergeschriebenen Wellenleitern. Derartige Wellenleiter, speziell für das mittlere Infrarot, bilden das Herzstück der neuen kompakten MIRCOSENS-Lichtquelle.

Beschreibung

Motivation

Die Flüssigkeitsanalytik von Biomolekülen spielt eine wichtige Rolle in pharmazeutischen Verfahren, z.B. für die personalisierte Medizin. Wegen extrem hoher Kosten können oft nur sehr kleine Mengen produziert werden. Aktuell ist die genaue Vermessung der Proben langsam, aufwändig und mit großem Verlust der wertvollen Moleküle verbunden. Ein laserbasiertes Verfahren birgt das enorme Potenzial, sowohl die Messzeit als auch den Materialverlust auf einen Bruchteil zu reduzieren.

Ziele und Vorgehen

Die Herausforderung ist, für die Messung genug Licht auf ein sehr kleines Probenvolumen zu konzentrieren und gleichzeitig sehr gute (infrarote) Farbreinheit zu erreichen, wie sie nur Präzisionslaser aufweisen.
Die Verbundpartner erforschen dafür eine neuartige Laserplattform auf Basis optischer Wellenleiter. Ziel ist es, einen industrie-tauglichen Laser zu realisieren, der kompakter und kostengünstiger als gegenwärtig verfügbare Laser ist. Das System wird von Beginn an auf die Anwendung in der Bioanalytik optimiert. Dazu werden über den gesamten Projektverlauf Referenzmessungen an Bioanalytikproben durchgeführt.

Innovation und Perspektiven

Der Einsatz eines Lasers für die Analytik der Biomoleküle erlaubt eine sehr gute Konzentration des Lichts. Die Umsetzung der Präzision und Wiederholbarkeit ist jedoch sehr viel herausfordernder. Hier kommt die Expertise aller drei Projektpartner zum Tragen, um ein System basierend auf Wellenleitertechnologie zu erforschen und in einem kostengünstigen Gesamtsystem zu integrieren. Die Nachfrage nach dem geplanten System ist konkret und umfasst neben der Bioanalytik auch die Gassensorik, Waferprozessierung und Quantenforschung. Bei Erreichen der Zielparameter ist so eine erfolgreiche Vermarktung sehr wahrscheinlich.

Koordinierender Projektpartner
Projektpartner
Assoziierte Partner

CLADE GmbH, Esslingen am Neckar

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