Das laufende Projekt stellt eine Erweiterung der bisherigen Forschungstätigkeit auf dem Gebiet eines miniaturisierten Silizium-Hybrid-Sensorsystems dar. Es soll ein Prototyp zur Datenaufnahme mit einem Sensorchip realisiert werden. Dieser basiert auf dem System von Plexon Inc. (Dallas, TX) und wird durch entsprechende Elektronikmodule zur Messdatenaufnahme mit dem Siliziumsensorchip angepasst. Eine anschließende Verwertung des Prototyps erfolgt über die aus der Biophysik der Universität Rostock gegründete Firma Bionas GmbH in Warnemünde.
Schwerpunkt des Projektes ist die Entwicklung eines parallelisierbaren und automatisierbaren Messsystems. Das Haupteinsatzgebiet eines solchen Systems liegt in der Entwicklung von Medikamenten als Bindeglied zwischen dem High Throughput Screening (HTS) und Tierversuchen. Dieses System muss einen hohen Probendurchsatz und eine umfangreiche Signalverarbeitung ermöglichen. Auf dem Sensorchip wird zusätzliche Elektronik integriert sein, um das Signal/Rausch-Verhältnis (S/N) zu verbessern und die erforderliche externe diskrete Elektronik zu reduzieren. Gleichzeitig kann die Anzahl der auszulesenden Sensoren mit Hilfe von Multiplexern auf dem Chip bei gleicher Pinzahl des Sensorchips erhöht sowie die Funktionalität durch Komponenten verbessert werden, welche über einen digitalen Bus ansteuerbar sind (z.B. Ein-/Ausschalten von Sensoren, Umschaltung zwischen Datenaufnahme und Stimulation, ...).
Zur Bewältigung des bei mehreren Chips parallel aufgenommen Datenstromes muss eine automatisierte Aktionspotentialerkennung und -separation direkt in einem Elektronikmodul hinter dem Sensorchip erfolgen.
Das System wird universell für in-vitro Messungen an Zellen einsetzbar, wobei elektrisch aktive neuronale Netzwerke die höchsten Anforderungen stellen. Mit in vitro-Zellkulturversuchen können unter Verwendung geeigneter Zellkulturmodelle über eine multiparametrische Datenerfassung (z.B. neuronale Aktivität, stoffwechselphysiologische Parameter wie z.B. Ansäuerung, Sauerstoffverbrauch, Adhäsion) Tierversuche reduziert werden.