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Zwei HSR Studenten gewinnen Lab Sciences Award

16.03.17 - Am 16. März wurde an der HSR der Lab Sciences Award 2017 verliehen. Unter den Gewinnern waren auch zwei HSR Absolventen, die den Preis für ihre Bachelorarbeit erhalten haben. Die Preise wurden von Arbeitgeberpräsident Valentin Vogt übergeben.

Die beiden HSR Absolventen Stefan Hedinger und Michael Schwenter konnten den Abschluss ihres Elektrotechnik-Studiums gleich doppelt feiern. Für ihre gemeinsame Bachelorarbeit wurden sie mit dem Lab Sciences Award 2017 ausgezeichnet. Sie belegten den 3. Platz, der mit 2000 Franken dotiert ist. Mit dem Lab Sciences Award engagiert sich die Veronika und Hugo Bohny Stiftung, um Innovation bereits an den Hochschulen zu fördern. Ausgezeichnet werden herausragende Bachelorarbeiten, die in Zusammenarbeit mit Industriepartnern aus dem Bereich Lab Sciences entstanden sind.

Geringere Störanfälligkeit bei Flüssigkeitsproben

Die gemeinsame Bachelorarbeit der beiden HSR Absolventen wurde zum Thema Liquid Level Detection (LLD) mittels Time to Digital Converter auf einem FPGA verfasst. Die Arbeit wurde am IMES Institut für Mikroelektronik und Embedded Systems bearbeitet und durch Institutsleiter Prof. Dr. Paul Zbinden betreut. Projektpartner war die Tecan Schweiz AG aus Männedorf, die in der Entwicklung und Produktion von Laborgeräten tätig ist.

Zum Tecan-Portfolio gehören auch Liquid Handling Roboter, die Flüssigkeitsproben zur Analyse vollautomatisch pipettieren können. Damit die Pipette bei der Probe nicht zu tief einfährt und dadurch möglicherweise verunreinigt wird, ist eine genaue Oberflächendetektion ein wichtiger Bestandteil der Roboter.

Mit dem von den beiden HSR Studenten entwickelten Verfahren hat die Firma Tecan die Möglichkeit, die bisher verwendete Auswertung durch ein ebenso zuverlässiges System zu ersetzen. Der grösste Vorteil des neuen Systems ist, dass die Signale direkt bei der Pipette digitalisiert werden, was die Störanfälligkeit weiter minimiert.

Präzision in Picosekunden

Die Aufgabe für die Bachelorarbeit der beiden HSR Studenten bestand darin, eine neue Auswertung für die Liquid Level Detection zu entwickeln. Im Aufbau, der bei Tecan verwendet wird, müssen dazu sehr kurze Zeiten gemessen werden. Dafür haben Hedinger und Schwenter einen Time to Digital Converter auf einem FGPA implementiert. Ein Time to Digital Converter ist eine Stoppuhr mit einer sehr hohen Auflösung. Im Falle der Bachelorarbeit beträgt diese Zeitauflösung 15 Picosekunden. Das sind 0,000000000015 Sekunden.

Das FGPA ist ein Bauteil, das aus vielen extrem schnellen Bausteinen besteht, die mit einer Hardwarebeschreibungssprache wie zum Beispiel VHDL zusammengestellt werden können. Die grösste Herausforderung bestand für die beiden HSR Studenten darin, den Elementen im FGPA einen fixen Platz zuzuweisen. Auch das Ausmessen bei dieser hohen Zeitauflösung gestaltete sich teilweise als schwierig. Das konnte aber mit aufwändigen Messvarianten gelöst werden.

Lab Sciences Award

Der Lab Sciences Award zeichnet gute bis sehr gute Bachelorarbeiten aus, deren Ergebnisse relevant für die Lab Sciences sind. Für die Entwicklung neuer Geräte für die Analytik und Prozessentwicklung im Labor ist eine interdisziplinäre Zusammenarbeit aus Naturwissenschaftlern, Ingenieurinnen und Informatikern unumgänglich. Die Geräte werden u.a. in der pharmazeutischen Industrie, der Lebensmittel- und kosmetischen Industrie, Chemie und in der Medizin in der in-vitro-Diagnostik eingesetzt.

Swiss Symposium on Lab Automation

Die Preisübergabe fand im Rahmen des Swiss Symposium on Lab Automation 2017 statt. Die Veranstaltung wird vom ILT Institut für Laborautomation und Mechatronik organisiert und bietet Fachreferate von namhaften Persönlichkeiten führender Firmen aus dem Life Science Sektor und eine Ausstellung aktueller Produkte und Technologien diverser Unternehmen und Institutionen. Zudem bietet das Symposium eine Plattform, um persönliche Kontakte im unkomplizierten Rahmen zu pflegen und zu erweitern. Das SSLA 2017 widmete sich dem Schwerpunktthema Microfluidics and Liquid Handling Automation.

 

Die beiden HSR Absolventen und Lab Sciences Award Gewinner Michael Schwenter (2.v.l.) und Stefan Hedinger (4.v.l.) zusammen mit Valentin Vogt (1.v.l.), Hugo Bohny (3.v.l.) und Paul Zbinden (rechts).

Bachelor-Infotag am 3. November 2018

15.10.18 - Lernen Sie unsere Studiengänge und den HSR Campus kennen.