Biosensor technology

Teaching and learning methods / events:

Lecture	2	SWS (45 minutes each)	120 students
tutorial	1	SWS (45 minutes each)	60 students
Practical training	2	SWS (45 minutes each)	20 students
Total SWS	5	SWS (45 minutes each)

Total attendance hours per semester	56	hours
Preparation and follow-up work per semester	64	hours
Homework / presentations and others per semester	30	hours
Total work load per semester	150	hours

Learning outcomes of the module:

In biosensor technology, basic knowledge from the field of sensor technology for chemical and biological variables is taught against the background of biomedical technology as well as the interpretation of different transducer principles for analysing liquid or gaseous media. This module enables students to independently develop, apply and analyse solutions to problems in the field of clinical analysis of essential blood gas parameters using sensory measurement techniques. They are able to assess and evaluate such diagnostic tools with regard to measurement parameters and measurement errors. During practical training, students work on subject-related tasks in a team-oriented manner and learn to argue for and further develop solutions as part of a presentation.

Content description:

Description of the content and topics addressed in the module Sensor concept / transducer principles / selected examples of electrochemical, optical etc. sensors relevant to medical technology Sensors for liquids and gases / Introduction to manufacturing techniques.

Prerequisites for participation:

Basic knowledge of mathematics, physics, biology, biochemistry and metrology

Requirements for awarding credits / type of examination:

Written examination (90 minutes)

Literature and learning materials:

M. J. Schöning; "Lecture notes on biosensor technology", FH Aachen, 2021
E. H. A. Hall; "Biosensors", Springer Verlag, 1995.
H. R. Tränkler, E. Obermeier; "Sensortechnik", Springer-Verlag, 1998
P. Gründler; "Chemical sensors", Springer Verlag, 2004
R. Renneberg; "Bioanalytics for beginners", Akad. Wissensspektrum, edition 2, 2021
K. Camman; "Instrumental analytical chemistry", Spektrum, 2010

Lernergebnisse des Moduls:

In der Biosensorik erfolgt die Vermittlung grundlegender Kenntnisse aus dem Bereich der Sensortechnik für chemische und biologische Größen vor dem Hintergrund der Biomedizintechnik sowie die Interpretation unterschiedlicher Transducerprinzipien zur Analyse in flüssigen bzw. gasförmigen Medien. Durch dieses Modul werden die Studierenden in die Lage versetzt, dass sie selbstständig Lösungsansätze bei Fragestellungen aus dem Bereich der klinischen Analytik wesentlicher Blutgasparameter mittels sensorischer Messtechniken entwickeln, anwenden und analysieren können. Sie sind in der Lage, solche diagnostischen Tools hinsichtlich der Messparameter und Messfehler zu beurteilen und zu bewerten. Die Studierenden bearbeiten im Praktikum teamorientiert fachbezogene Aufgabenstellungen und lernen im Rahmen einer Präsentation Lösungen argumentativ zu vertreten und weiter zu entwickeln.

Inhaltsbeschreibung:

Beschreibung der Inhalte und Themen, die über das Modul adressiert werden Sensorbegriff / Transducerprinzipien / Ausgewählte, medizintechnisch relevante Beispiele elektrochemischer, optischer etc. Sensoren für Flüssigkeiten und Gase / Einführung in Herstellungstechniken.

Voraussetzungen für die Teilnahme:

Grundlegende Kenntnisse der Mathematik, Physik, Biologie, Biochemie und Messtechnik

Voraussetzungen für die Vergabe der Leistungspunkte / Art der Prüfung:

Schriftliche Prüfung (90 Minuten)

Literatur und Lernunterlagen:

M. J. Schöning; „Skript zur Vorlesung Biosensorik“ ,FH Aachen, 2021
E. H. A. Hall; „Biosensoren“, Springer Verlag, 1995.
H. R. Tränkler, E. Obermeier; „Sensortechnik“, Springer-Verlag, 1998
P. Gründler; „Chemische Sensoren“, Springer Verlag, 2004
R. Renneberg; „Bioanalytik für Einsteiger“, Akad. Wissensspektrum, Auflage 2, 2021
K. Camman; „Instrumentelle analytische Chemie“, Spektrum, 2010