Regelungs- und Steuerungssystem zur Temperierung von miniaturisierte Bioreaktoren

Conference: AALE 2017 - 14. Fachkonferenz, Das Forum für Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft
03/02/2018 - 03/03/2017 at Wildau, Deutschland

Proceedings: AALE 2017

Pages: 6Language: germanTyp: PDF

Authors:
Schneider, Sylvio; Schütze, Felix; Liebscher, Thilo; Gottschalk, Josefine; Foitzik, Andreas H. (Technische Hochschule Wildau, Deutschland)

Abstract:
Das in dieser Arbeit entwickelte Steuerungs- und Regelungssystem temperiert miniaturisierte Bioreaktorräume über mindestens zwei Wochen stabil bei 37 °C, um humane Vitalwerte möglichst genau zu imitieren. Die Steuer- und Regelung wurde softwareseitig in LabView realisiert und offen für weitere Regelparameter, wie pH- oder O2-Konzentration, gehalten. Die Temperie-rung der Mikroreaktoren erfolgte mittels Power-MOSFETs in einem Bottom-Heat- und einem Top-Heat-System. Beide Heizsysteme erwärmen die Bioreaktoren in nur wenigen Minuten und halten die Temperatur über längere Zeiträume auf ±1 °C genau. Aufheiz- sowie Abkühlprozesse in den Bioreaktoren verliefen aperiodisch und zeigen nahezu kein Über- bzw. Unterschwingen der Temperatur. Auch Temperaturdifferenzen zwischen inneren und äußeren Bioreaktoren des Bioreaktor-Slides sind verschwindend gering.