Das InnoTeam MICROCELL4NGS entwickelt den ersten vollständig energieautarken Einweg-Chip der alle Schritte der genetischen Probenaufbereitung autonom und ohne externe Geräte ausführt.
Gefördert durch: ESF Plus – MINT-Fachkräfteprogramm, Freistaat Sachsen | Jan 2026 – Sept 2028
[ Projektpartner ]
Forschung trifft Industrie
MICROCELL4NGS verbindet die wissenschaftliche Expertise der TU Dresden mit der industriellen Produktkompetenz der Diamics GmbH – zwei Partner, die gemeinsam den Weg von der Grundlagenforschung zum marktfähigen Diagnostikprodukt gehen.
Diamics GmbH
Dresdner BioTech-Unternehmen, spezialisiert auf vollautomatische Diagnostikchips auf Basis chemofluidischer Schaltkreistechnologie. Alle Prozesse laufen autonom auf einem einzigen Einweg-Chip ab – ohne Geräte, ohne Strom.
- ApoE-Testchip für Alzheimer-Risikodiagnostik
- DPYD-Testchip für sichere Chemotherapie-Dosierung
- STI-Multiplex-Test (in Entwicklung)
- Ergebnis in 30–60 Minuten, PCR-Genauigkeit
TU Dresden
Institut für Halbleiter und Mikrosystemtechnik mit über 25 Jahre Erfahrung in hydrogelbasierten Mikroaktuatoren und chemofluidischen Transistoren. Mehr als 250 Publikationen und Patente.
- Chemofluidische Transistoren & Logikschaltungen
- Hydrogel-Mikrostrukturierung mittels UV-Fotolithografie
- Numerische Simulation (FEM) von Fluidik-Netzwerken
- Wissenschaftliche Grundlage des Forschungsfelds
[ Hintergrund ]
Warum die Probenvorbereitung zum Engpass wird
Die Einzelzell-Analytik gilt als Schlüsseltechnologie der modernen Medizin. Sie ermöglicht es, genetische Prozesse in einzelnen Zellen zu untersuchen – die Grundlage für personalisierte Therapien in Onkologie, Immunologie und Neurologie.
Doch trotz dieses enormen Potenzials bleibt ein zentrales Problem ungelöst: die Vorbereitung der Probe. Bevor eine einzelne Zelle analysiert werden kann, müssen Isolierung, Aufreinigung und Prozessierung durchgeführt werden – heute manuell, stundenlang, fehleranfällig.
Das Prinzip überträgt die Logik der Mikroelektronik auf die Mikrofluidik: Transistoren, AND-Gatter, OR-Gatter – nur eben aus Hydrogel statt Silizium.
Kein Strom. Kein Gerät. Kein geschultes Personal nötig.
Alle Schritte der Einzelzell-Probenvorbereitung laufen vollautomatisch auf einem einzigen Einweg-Chip ab. Der Chip funktioniert energieautark, wartungsfrei und kann dezentral eingesetzt werden: in Kliniken, Arztpraxen oder überall dort, wo Proben entnommen werden.
– 70 %
Kostenreduktion gegenüber etablierten NGS-Systemen
– 80 %
Zeitersparnis in der Probenaufbereitung
0 W
Externe Energie benötigt – vollständig energieautark
[ Vier zentrale Forschungsfragen ]
Fragestellungen die erforscht werden
Das Projekt MICROCELL4NGS ist ein interdiziplinäres Projekt im Bereich der Materialwissenschaft, Systemintegration, Dsign und Simulation sowie der funktionalen Validierung.
[ Sachsen & Innovation ]
Stärkung des Innovationsstandorts Sachsen
MICROCELL4NGS steht im direkten Einklang mit der Innovationsstrategie Sachsen 2030. Das Projekt verbindet zwei strategische Stärkefelder des Freistaats: die Halbleiter- und Mikrosystemtechnik einerseits sowie die biomedizinische Forschung andererseits.
Die enge Kooperation zwischen der TU Dresden als Exzellenzuniversität und der Diamics GmbH als innovativem Biotech-Spin-off schafft eine neue Wertschöpfungskette im Bereich Smart Diagnostics – und trägt zur langfristigen Bindung hochqualifizierter MINT-Fachkräfte in Sachsen bei.
Das Projekt schafft neue, hochqualifizierte Arbeitsplätze in Forschung, Entwicklung und Technologietransfer und stärkt die Position Sachsens als europäischen Leitstandort für Mikro- und Nanotechnologien sowie Medizintechnik.