PHIONA
Photonischer Mikroring-Sensor zur Ionen- und Biomarkerdetektion am Point-of-Care
Förderer: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)
Laufzeit: Januar 2026 - Dezember 2027
Konsortium
- ESCHWEILER GmbH & CO.KG (Modul, Software, Demonstrator)
- PolyAn GmbH (Funktionalisierung)
- Charité – Universitätsmedizin Berlin (Mikrofluidik)
- HMU Health and Medical University (Diagnosemetrik)
- Fraunhofer HHI (photonische Sensorchips, Assembly)
Projektübersicht
PHIONA entwickelt ein kompaktes Point-of-Care-Analysesystem (PoC), das Elektrolyte und Stoffwechselmarker anhand extrem kleiner Blutproben messen kann. Elektrolytstörungen können die Herz- und Nierenfunktion erheblich beeinträchtigen, während Laktat und Glukose wichtige Informationen über Stoffwechselstörungen liefern, sodass schnelle Tests für die klinische Entscheidungsfindung von großer Bedeutung sind. Diese Technologie erfüllt auch einen wichtigen Bedarf in der pädiatrischen Versorgung, wo herkömmliche Analysegeräte oft mehr Blut benötigen, als bei jungen Patienten und Patientinnen sicher entnommen werden kann. Das System nutzt photonische Mikroringresonatoren (MRRs), die mit Mikrofluidik und einem tragbaren Auslesegerät integriert sind und schnelle Multiparameter-Tests ermöglichen. Waferbasierte Fertigung und skalierbare Funktionalisierung werden angestrebt, um robuste, kostengünstige Geräte zu unterstützen.
Ziele
- (Gleichzeitige) Analyse von sieben Parametern: Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl⁻, Mg²⁺, Laktat, Glukose
- Sehr geringes Probenvolumen, geeignet für minimale Blutentnahmen
- Echtzeit-/kurze Ergebniszeit
- Miniaturisierte, robuste, benutzerfreundliche Systemintegration
Technischer Ansatz
Laserlicht durchläuft Mikroringresonatoren (MRRs), wo die Bindung von Analyten an deren Oberflächen nachweisbare Resonanzverschiebungen verursacht. Mehrere Resonatoren ermöglichen die Mehrparametererkennung, während die Mikrofluidik die Proben schnell zuführt. Ein kompaktes Modul mit Steuerungssoftware wandelt optische Signale in Konzentrationsdaten um.
