IMPETUS wird Papier-, Druck- und Mikrochiptechnologien kombinieren, um eine Pilotlinie in einer industriellen Umgebung zu realisieren, die vollständig integrierte papierbasierte elektrochemische Biosensoren herstellen kann, die die gemessenen Daten direkt auf das Smartphone des Benutzers übertragen. Diese Biosensoren werden als stromsparende Einweg-Teststreifen entwickelt, die die Einfachheit von Lateral-Flow-Tests mit einer quantitativen Auslesung kombinieren, welche durch die implementierte elektrochemische Nachweismethode ermöglicht wird. Als Anwendungsbeispiel wird IMPETUS das Konsumentenbedürfnis nach einer schnellen und kostengünstigen Unterscheidung zwischen bakteriellen und viralen Infektionen am Smartphone erfüllen.
Dieses Ziel wird durch die Entwicklung neuer Technologien für Papierherstellung, Beschichtung und Oberflächenmodifizierung erreicht. Die entsprechende Verarbeitung wird Hand in Hand mit der Tintenentwicklung gehen (zellulosebasierte Tinten zur Herstellung der gedruckten Batterie sowie Biotinten für die Oberflächenfunktionalisierung und das Auftragen von Reagenzien). Es wird ein hochintegrierter und energieeffizienter Silizium-Mikrochip entwickelt, der die elektrochemische Signalerfassung, Daten-Speicherung und kontaktlose NFC-Daten-Übertragung ermöglicht. Der Mikrochip wird durch einen Inline-Bestückungsprozess auf dem Papiersubstrat montiert. Papier wird als Substrat für die gedruckten Schaltungen und den Mikrochip, aber auch als aktiver Bestandteil der gedruckten Batterie sowie des Biosensors verwendet.
Die IMPETUS-Pilotlinie wird Sieb-, Flexo-, und Tintenstrahldruck sowie eine offenliegende Chip-Platzierung in einem nahtlosen Rolle-zu-Rolle Prozess integrieren, der mit einer Hochdurchsatzfertigung kompatibel ist. Aufgrund dieses umfassenden und flexiblen Leistungsspektrums kann die Pilotlinie auf einfache Weise für verschiedene Sensoranwendungen modifiziert werden (z.B. Sensoren für Anwendungen in der medizinische Diagnostik oder für die Lebensmittelsicherheit), welche nach Projektende von interessierten Dritten auf der Pilotlinie entwickelt werden können.
IMPETUS ist ein vierjähriges Verbundprojekt, das im Rahmen des Fördervertrags Nr. 761167 aus dem EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation HORIZONT 2020 (Thema H2020-PILOTS-05-2017 Paper-based electronics) finanziert wird. Das Projekt wurde im Jänner 2018 gestartet und führt zwölf führende Partner mit starkem Fokus auf Industrialisierung zusammen: drei Forschungsinstitute (AIT Austrian Institute of Technology GmbH, Papiertechnische Stiftung, Technische Universität Chemnitz), zwei Klein- (Maurer Services GmbH, Saralon GmbH) und sieben Großunternehmen (DPI Holding GmbH, Gwent Electronic Materials Limited, Infineon Technologies Österreich AG, Melecs EWS GmbH, R-Biopharm AG, Ricoh UK Products Ltd, Schoeller Technocell GmbH & Co KG).
Zusammenfassend wird die IMPETUS-Pilotlinie den Weg zur praxisnahen Anwendung papierbasierter quantitativer elektrochemischer Diagnoseteststreifen ebnen und damit den aktuellen Stand der Technik, der sich bisher vor allem auf einzelne Fertigungsprozesse und Gerätekonzepte konzentriert hat, deutlich voranbringen.
AIT Austrian Institute of Technology
Das AIT Austrian Institute of Technology ist Österreichs größte außeruniversitäre Forschungseinrichtung. Mit seinen acht Centern versteht sich das AIT als hochspezialisierter Forschungs- und Entwicklungspartner für die Industrie. Dabei beschäftigen sich die Forscherinnen und Forscher mit den zentralen Infrastrukturthemen der Zukunft: Energy, Health & Bioresources, Digital Safety & Security, Vision, Automation & Control, Mobility Systems, Low-Emission Transport, Technology Experience sowie Innovation Systems & Policy.
Rund 1.300 MitarbeiterInnen forschen in ganz Österreich - im Besonderen an den Hauptstandorten Wien Giefinggasse, Seibersdorf, Wiener Neustadt, Ranshofen und Leoben - an der Entwicklung jener Tools, Technologien und Lösungen für Österreichs Wirtschaft, die sie gemäß unserem Motto "Tomorrow Today" zukunftsfit hält.
Rückfragehinweis:
Fabian Purtscher
Marketing & Communications
Center for Health and Bioresources
AIT Austrian Institute of Technology GmbH
fabian.purtscher@ait.ac.at | www.ait.ac.at
T +43 (0)50550-4406 | M +43 (0)664 8251322
Mag. Michael H. Hlava
Head of Corporate and Marketing Communications
AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Giefinggasse 4 | 1210 Wien
michael.h.hlava@ait.ac.at | www.ait.ac.at
T +43 (0)50550-4040