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Apparative Biotechnologien

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Apparative Biotechnologien

Die (Apparative) Biotechnologie beschäftigt sich in Lehre und Forschung mit Geräten und Verfahren für die Biotechnologie und die angrenzende Medizintechnik. Im Bereich Biophotonik wird die Strahlungsdesinfektion mit UV- oder sichtbarem Licht zur Reduzierung von Legionellen oder Staphylokokken erforscht, aber auch die nichtinvasive, spektroskopische Online-Bestimmung von Stoffkonzentration in Bioreaktormedien. Die Bioreaktoren selbst, d.h. technische Systeme zur Vermehrung und Nutzung von Mikroorganismen und Zellen, gehören ebenfalls zur Apparativen Biotechnologie. So nutzt und entwickelt die Forschungsgruppe sowohl Bioreaktoren für Bakterien und Pilze, aber auch für das Knorpel-Tissue-Engineering, bei dem aus menschlichen Zellen, benötigtes menschliches Knorpelgewebe nachgezüchtet wird.

Ansprechpartner:
Institut für Medizintechnik und Mechatronik

Aktuelle Projekte

Selbstdesinfizierende LED-Endotrachealtuben (LED-ETT)

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling
Projektlaufzeit: 01.04.2019 - 31.03.2021

Mittelgeber: Bund – BMBf

Projektbeschreibung:

Angesichts der Zunahme von Antibiotika-Resistenzen ist die Bekämpfung bakterieller Infektionen eines der bedeutendsten medizinischen Themen. So infizieren sich in Deutschland ca. 420.000 Personen jedes Jahr mit den oft besonders resistenten „Krankenhaus-Keimen“, von denen der Methicillin-resistente Staphylococcus aureus der bekannteste, aber nicht der einzige ist. Diese Infektionen führen zu längeren Krankenhausaufenthalten, höheren Kosten und in geschätzten 7.500 Fällen in Deutschland jährlich zum Tod. Auf Intensivstationen führt die künstliche Beatmung am häufigsten zu solchen Infektionen. Der Patient erhält einen Beatmungstubus, der für Tage oder Wochen in der Luftröhre verbleibt. In dieser Zeit können sich Erreger auf der Innen- oder Außenseite des Tubus vermehren, in die Lunge wandern und dort Infektionen auslösen. In dem hier vorgestellten Projekt soll nach Grundlagenuntersuchungen ein Beatmungstubus mit Miniatur-LEDs in der Tubuswand entwickelt werden, der sich und seine Umgebung mit sichtbarem Licht desinfiziert. D.h. die gefürchteten Erreger sollen abgetötet werden, bevor sie in die Lunge gelangen und menschliche Zellen sollen dabei nicht geschädigt werden.


Entwicklung von Beleuchtungssystemen fur das Auge mittels LEDs (SafeLight)

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling
Projektlaufzeit: 01.10.2016 - 31.12.2020
Mittelgeber: Bund – BMWi
Programmname: ZIM


Projektbeschreibung:
Im Rahmen dieses Projekts zwischen der Technischen Hochschule Ulm, der Pharmpur GmbH (Königsbrunn) und der Epigap Optronik GmbH (Berlin) & Co. KG (Dornstadt) werden mit Unterstutzung des Frankfurter Universitätsaugenklinikums neue Konzepte zur Beleuchtung fur die Netzhautchirurgie entwickelt, die schonender und preiswerter als konventionelle Beleuchtungssysteme sind. Im Gegensatz zu den bisherigen Systemen kommen die neuen LED-Endoilluminator teilweise sogar ohne eine Verletzung des Auges aus. Es wird eine gleichmäßigere Beleuchtung des Augeninneren erreicht, bei einer gleichzeitig stark reduzierten Gefährdung der Netzhaut durch thermische oder photochemische Prozesse.

Konzeptionierung und Dimensionierung des Demonstrators für das Wasserdesinfektionssystem mit UV-C-LEDs; Entwicklung der LED-Array-Passage inkl. Elektronik, Entwicklung Steuergerät und Sensorik (TIA)

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling
Projektlaufzeit: 01.05.2018 - 30.11.2019
Mittelgeber: Bund – BMWi
Programmname: ZIM

Projektbeschreibung:
Trinkwasser in Schwellenländer ist oft stark verkeimt und Reinwasser dort kaum verfügbar.  Aktuelle  Desinfektionssysteme  mit  Hg-Lampen  sind  wenig  energieeffizient  und  für den Einsatz in Schwellenländern nicht geeignet (Gefahr der Quecksilbervergiftung). Bei Trübungsgraden  über  5-10  NTU  versagt  zudem  deren  Dekontaminationsfähigkeit.  Ziel des dargest. Systems ist es, >500l/h Prozesswasser (entspricht dem 20-100fachen des Outputs  bisheriger  LED-Wasserdesinfektonssysteme)  mit  einem  Trübungsgrad  von  bis zu 200NTU von Mikroorganismen und pathogenen Keimen zu befreien. Dabei soll das Wasser mittels Kaskaden durch die Bodenpartikelfilter geleitet und ohne Pumpeneinsatz in der UV-C-LED Passage weiter behandelt werden. Biofilmhemmende Materialien (z.B. behandelte Kupferelemente) sollen die Bildung von Keimnestern unterbinden. Ein neuartiges Steuerungssystem soll die Leistung der LEDs (bis zu 1000mW) und den Durchfluss (ggf. Umleitung) im Reaktor adaptiv steuern, so dass auch nach der Bodenpassage immer  noch  trüberes  Wasser  >10NTU  optimal  entkeimt  wird.  Ein  nachgeschalteter,  neu entwickelter  XYLEM-Filter  soll  das  gereinigte  Wasser  für  hohe  Ansprüche  (Säuglinge) weiterbehandeln.

Contact Lens Antimicrobial Light System (CoLALight)

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling
Projektlaufzeit: 01.03.2015 - 20.06.2019
Mittelgeber: Stiftung
Programmname: Cusanus-Stipendium

Projektbeschreibung:
Es wurde ein Ansatz fur eine verbesserte Kontaktlinsendesinfektion gefunden, die durch den Verzicht auf aggressive Reagenzien schonender fur das Auge des Kontaktlinsenträgers ist und auf der anderen Seite sogar höhere Desinfektionserfolge verspricht. Dieser Ansatz beruht auf der der antimikrobiellen Wirkung violetter Strahlung, die in Bakterien Porphyrine zur Bildung aggressiver Radikale veranlasst, die die Bakterien dadurch von innen zerstört. Diese Idee wird in Frau Hönes Promotion sowohl im Hinblick auf die Desinfektionswirksamkeit gegen Kontaktlinsenrelevante Keime genauer untersucht als auch mit Blick auf mögliche Veränderungen an der Kontaktlinse.

Frau Hönes konnte hiermit bereits zwei Preise gewinnen: 
  • Katharina Hönes, Gunter-Schamberger-Preis 2015 der VDCO (Vereinigung Deutscher Contactlinsen-Spezialisten und Optometristen) für ihre Masterarbeit an der Hochschule Ulm Evaluierung der antimikrobiellen Wirkung sowie der Materialkompatibilität von optischer Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich (405 nm) in Bezug auf die Desinfektion von weichen Kontaktlinsen, Berlin, September 2015 
  • Katharina Hönes, Förderpreis 2015 von Pro! Hochschule Ulm für ihre Masterarbeit an der Hochschule Ulm Evaluierung der antimikrobiellen Wirkung sowie der Materialkompatibilität von optischer Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich (405 nm) in Bezug auf die Desinfektion von weichen Kontaktlinsen, Ulm, August/Oktober 2015 Frau Hönes wird diese Arbeiten Anfang 2016 im Rahmen einer Promotion weiterführen. Frau Dr. Spellerberg von der Mikrobiologie des Universitätsklinikum Ulm hat sich bereits als Doktormutter zur Verfügung gestellt und die Universität Ulm hat Frau Hönes bereits als Doktorandin zugelassen.

Abgeschlossene Projekte

Biooptiss

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling
Projektlaufzeit: 01.09.2013 - 31.12.2019

Projektbeschreibung:
In diesem Projekt wird eine Bioreaktor-Systems mit optischer Online-Überwachung für das Wachstum von menschlichem Knorpelgewebe entwickelt. Konkret geht es dabei um den Ersatz von Knorpelgewebe im Hals- und Kopfbereich, beispielsweise wenn Knorpelgewebe von Ohrmuscheln, Nase oder Luftröhre durch Unfall oder Krankheit zerstört sind. Idealerweise sollte das Ersatzgewebe die gleichen Eigenschaften wie das ursprüngliche besitzen und vom Körper toleriert werden. Das gelingt am ehesten, wenn man es aus körpereigenen Zellen des Patienten nachzüchtet. Dieses so genannte Tissue Engineering geschieht in einem mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgten Bioreaktor. Dieser ist mit einem dreidimensionalen Gerüst bestückt, auf dem die Zellen wachsen, sich vermehren und einen stabilen Gewebeverband bilden können. Während des tage- bis wochenlagen Prozesses gilt es das Milieu keimfrei und stabil zu halten. Mit den kommerziellen Bioreaktoren, wie sie für die Gewinnung von Gelenkknorpel eingesetzt werden, ist eine zerstörungsfreie Überwachung und Qualitätskontrolle nicht möglich. Hier setzt das Projekt von Professor Heßling an. Das neue Bioreaktor-System soll eine kontrollierte und optimierte Herstellung von Knorpelgewebe erlauben. Dabei sollen Knorpelqualität und Zelldifferenzierung anhand von Spektraldaten zerstörungsfrei beurteilt werden und mit Hilfe einer speziellen Online-Analytik das Wachstumsmilieu der Zellen kontinuierlich erfasst und anhand dieser Daten optimiert werden. Gerade für die Nachzüchtung von Knorpelgewebe der Luftröhre ist dieser Ansatz besonders wichtig, weil hier neben Knorpelzellen auch Epithelzellen, die für ihre Vermehrung andere Bedingungen benötigen, in den Zellverband einwachsen müssen. Die für die Entwicklung des Systems erforderlichen Tests mit entsprechendem Zellmaterial werden in der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Nicole Rotter an der Klinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde des Universitätsklinikums Ulm durchgeführt werden. Für seine Masterarbeit zur Spektralkamera hat Herr Artur Kühn den VDI-Preis des Sommersemesters 2015 der Hochschule Ulm gewonnen.



CleanSpring - Entwicklung eines Verfahrens und eines prototypischen Systems zur dauerhaften Reduktion von Legionellen in kontaminierten Leitungssystemen

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling
Projektlaufzeit: 01.06.2015 - 31.05.2017

Projektbeschreibung:
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines kompakten Biofilm-Reaktors, der mittelfristige vor Hausanschlüssen in Trinkwassersysteme integriert werden soll. Dieser zusätzliche Biofilm-Reaktor soll dem Trinkwasser Nährstoffe entziehen (Organische Verbindunge, Stickstoffverbindungen und Phosphatverbindungen) entziehen, um damit existierende Biofilme in Hausinstallationen auszuhungern und die Keimbelastungen beim Endverbraucher zu reduzieren. Ausserdem soll ein technisches System zur Erkennung von Biofilmneubildung mit Hilfe spektroskopiescher Ansätze entwickelt werden.

Konzeption und Validierung der Desinfektion mittels UV und Ultraschall, DNACrack

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling
Projektlaufzeit: 01.09.2013 - 29.02.2016

Projektbeschreibung:
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines kompakten, preiswerten, wartungsfreien und energieautarken Wasserdesinfektionssystems. Innerhalb dieses Systems sollen UVC-LEDs zum Einsatz kommen, die sich einerseits hervorragend für die Desinfektion von keimhaltigem Wasser eignen und sich anderseits durch eine hohe Lebensdauer, eine gewisse Robustheit sowie einen äußerst geringen Energieverbrauch auszeichnen. Dieser soll so gering sein, dass das gesamte Desinfektionssystem mit einem sogenannten Picosolar-System, bestehend aus Solarzelle und Akku, betrieben werden kann. Hierdurch ist es möglich, das Wasserdesinfektionssystem mobil und unabhängig von der Verfügbarkeit eines Stromnetzes einzusetzen, wodurch die potenziellen Anwendungsgebiete immens gesteigert werden.

Die Mitarbeiter konnten im Rahmen dieses Projekts einen Posterpreis gewinnen: 

Felix Stangl, Katharina Hönes, Andrej Gross und Marc Miller, 1. Preis beim Posterwettbewerb „4th Symposium Small PV Applications & Intersolar Europe“ mit dem Poster Photovoltaic Based Water Disinfection System, München, Juni 2015

LED-Illuminatoren für die Augenchirurgie

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling
Projektlaufzeit: 01.03.2013 - offen

Projektbeschreibung:
Im Rahmen einer Kooperation zwischen der Technischen Hochschule Ulm und der alamedics GmbH & Co. KG (Dornstadt) wurden mit Unterstützung des Frankfurter Universitätsaugenklinikums neue Konzepte zur Beleuchtung für die Netzhautchirurgie entwickelt, die schonender und preiswerter als konventionelle Beleuchtungssysteme sind. Im Gegensatz zu den bisherigen Systemen kommt der hier vorgestellte nicht invasive LED-Endoilluminator ohne eine Verletzung des Auges aus. Es wird eine gleichmäßigere Beleuchtung des Augeninneren erreicht, bei einer gleichzeitig stark reduzierten Gefährdung der Netzhaut durch thermische oder photochemische Prozesse.

Gemeinsam mit den Projektpartnern hat es für diese Idee einen grösseren europäischen Preis gegeben: 
Christian Lingenfelder (Alamedics GmbH), Frank Koch (Uniklinikum Frankfurt) und Martin Heßling, Euretina Innovation Award für die Entwicklung neuer LED-Beleuchtungsansätze für die Netzhautchirurgie, Nizza, September 2015

Universelle optische Multiparametersonde für Bioprozesse, BIOsens

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling
Projektlaufzeit: 01.09.2011 - 31.08.2015

Projektbeschreibung:
Ziel des Kooperationsprojektes „BIOsens" ist die Entwicklung eines optischen Online-Messsystems, das u. a. Glucose und Ethanol mit Hilfe ihrer physikalischen bzw. optischen Eigenschaften bestimmt. Das optische System soll aus mindestens einer Lichtquelle, Lichtleitern, einer Sonde und mindestens einem Spektrometer bestehen. Dazu kommen noch PC und Software, um die optischen Messdaten in die Konzentrationen der verschiedenen Substanzen umzurechnen. Durch den zu entwickelnden Sensor soll eine kontinuierliche (online) Absorptionsmessung der interessierenden Substanzen durchgeführt werden und mittels eines chemometrischen Verfahrens die Konzentration der Substanzen in der Fermenterbrühe bestimmt werden. Hauptsächliche Nutzer und Käufer des BIOsens-Systems sind Forschungslabore. Ein Bedarf an einem solchen Sensorsystem existiert jedoch nicht nur in der Biotechnologie, sondern auch in benachbarten Bereichen wie der Lebensmittelindustrie.

Veröffentlichungen

2020

Hessling, M.; Hoenes, K.; Vatter, P.; Lingenfelder, C.:
Ultraviolet irradiation doses for coronavirus inactivation – review and analysis of coronavirus photoinactivation studies,
in: GMS – Hygiene and Infection Control, 2020; 15.
doi: 10.3205/dgkh000343


Koelbl, P. S.; Sieber, N.; Lingenfelder, C.; Koch, F.; Deuchler, S.; Hessling, S.:
Pressure dependent direct transtissue transmission of eyewall, sclera and vitreous body in the range of 350–1050 nm,
in: Zeitschrift fur Medizinische Physik (Journal of Medical Physics), März 2020, aop.
doi: 10.1016/j.zemedi.2020.02.003


2019

Heßling, Martin; Spellerberg, Barbara; Hoenes, Katharina:
Potential self-disinfection capacity of touch screen displays,
in: Journal of Biophotonics, Wiley (Hrsg.), Wiley, 2019, Seiten 1-4.
DOI: 10.1002/jbio.201900118
 
Hoenes, Katharina; Wenzel, Ulla; Spellerberg, Barbara; Heßling, Martin:
Photoinactivation Sensitivity of Staphylococcus carnosus to Visible Light Irradiation as a Function of Wavelength,
in: Photochemistry and Photobiology, American Society for Photobiology (Hrsg.), Wiley, 2019, Seiten 1-43.
DOI: 10.1111/php.13168
ISSN: 1751-1097
 
Hoenes, Katharina; Wenzel, Ulla, Heßling, Martin:
Realisation and assessment of a low-cost LED device for contact lens disinfection by visible violet light,
in: Biomedical Engineering / Biomedizinische Technik (BMT) - ahead of print, German Society of Biomedical Engineering (Hrsg.), de Gruyter, 2019, Seiten 1-6.
DOI: 10.1515/bmt-2019-0231
ISSN: 1862-278X

Schmid, Julian; Hoenes, Katharina; Vatter, Petra; Heßling, Martin:
Antimicrobial Effect of Visible Light - Photoinactivation of Legionella rubrilucens by Irradiation at 450, 470, and 620 nm,
in: Antibiotics, 8(4), 2019, MDPI (Hrsg.), MDPI, 2019, Seiten 187.
DOI: 10.3390/antibiotics8040187, ISSN: 2079-6382

E. Goldberg-Bockhorn, R. Riepl, U. Wenzel, F. Sommer, M. Wigand, J. Döscher, L. Körber, M. Heßling, T. K. Hoffmann:
Effects of a combined static and dynamic cultivation on the matrix synthesis of chondrocytes,
Laryngo-Rhino-Otologie 98 proceedings, doi: 10.1055/s-0039-1686887, April 2019


2018

P. S. Koelbl, M. Hessling, C. Lingenfelder, S. Kupferschmid: Higher Risk of Light-Induced Retinal Damage Due to Increase of Intraocular Irradiance by Endoillumination. Ophthalmology and Therapy, doi: 10.1007/s40123-018-0157-3, December 2018

K. Hoenes, M. Hess, P. Vatter, B. Spellerberg and M. Hessling: 405 nm and 450 nm Photoinactivation of Saccharomyces cerevisiae. European Journal of Microbiology and Immunology, 8(4):1-7, doi: 10.1556/1886.2018.00023, December 2018

Kast R. E., Skuli N., Sardi I., Capanni F., Hessling M., Frosina G., Kast A. P., Karpel-Massler G., Halatsch M.: Augmentation of 5-Aminolevulinic Acid Treatment of Glioblastoma by Adding Ciprofloxacin, Deferiprone, 5-Fluorouracil and Febuxostat: The CAALA Regimen, Brain Sci. 22(8). pii: E203. doi: 10.3390/brainsci8120203, November 2018

Och, Fabian; Wenzel, Ulla; Hasch, Katja; Goldberg-Bockhorn, Eva; Rotter, Nicole; Hessling, Martin; Munz, Michael:
Histological Image Processing for the Assessment of Tissue Engineered Cartilage. Current Directions in Biomedical Engineering, 4(1):461-464, doi: 10.1515/cdbme-2018-0110, September 2018

M. Hessling, P.S. Kölbl, P. Singh, S. Deuchler, D. Sinning, F.H.J. Koch, C. Lingenfelder:
Gefahr durch LED-Licht? – Eine vergleichende Untersuchung. Der Ophthalmologe, 1-6, doi: 10.1007/s00347-018-0778-x, August 2018

P.S. Koelbl, J.U. Werner, C. Enders, C. Lingenfelder, F.H.J. Koch, M. Hessling:
Short-Term Intraocular Pressure Rise during Locally Induced Force by Ophthalmologic Surgery Applications. Ophthalmic Research, 61(3):159-167, doi: 10.1159/000488493, May 2018

P.S. Kölbl, C. Lingenfelder, C.W. Spraul, J. Kampmeier, F.H. Koch, Y.K. Kim, M. Hessling: An intraocular micro light-emitting diode device for endo-illumination during pars plana vitrectomy. European Journal of Ophthalmology, 29(1):75-81, doi: 10.1177/1120672118757618, March 2018


Hessling, M.; Koelbl, P.; Lingenfelder, C.; Sinning, D.; Sing, P.; Deuchler, S.; Koch, F.: LED Illumination – A Hazard to the Eye?
Optik&Photonik, 4:40-44, doi: 10.1002/opph.201800029, October 2018

M. Hessling, P. Koelbl, C. Lingenfelder: Vorrichtung zur Beleuchtung des intraokularen Raumes, Europäische Patentanmeldung, October 2018

M. Hessling, J. Schmid, K. Hoenes, P. Vatter:
New Legionella Control Options by UV and Violet LEDs for Hospitals and Care Facilities. Hospital Practices and Research, 3(3):76-78, doi: 10.15171/hpr.2018.17, July 2018.

E. Goldberg-Bockhorn, M. Hessling, U. Wenzel, N. Rotter, L. Körber, J. Döscher: Cartilage tissue engineering in the dynamic culture under hypoxic conditions, Laryngo-Rhino-Otologie 97 Proceedings, doi: 10.1055/s-0038-1641049, April 2018

P.S. Kölbl, F. H. J. Koch, C. Lingenfelder, M. Hessling:
New illumination approaches with single-use micro LEDs endoilluminators for the pars plana vitrectomy. SPIE Proceedings Ophthalmic Technologies XXVIII, 10474:1-9, doi: 10.1117/12.2289110, February 2018

K. Hoenes, K. Wild, J. Schmid, B. Spellerberg, M. Hessling: Microbial photoinactivation by 470 nm radiation: an investigation into the underlying photobiological mechanism. SPIE Proceedings Light-Based Diagnosis and Treatment of Infectious Diseases, 10479:1-9, doi: 10.1117/12.2288346, February 2018

2017

P.S. Koelbl, P. Klante, F. Koch, C. Lingenfelder, J.U. Werner, C. Enders, M. Hessling: Location and pressure dependent transmission of human and porcine sclera. Albrecht von Graefes Archiv für Ophthalmologie, doi: 10.1007/s00417-017-3758-y, August 2017

C. Lingenfelder, F. Koch, P. Koelbl, P. Klante, M. Hessling:
Transscleral LED illumination pen. Biomed. Eng. Lett., doi: 10.1007/s13534-017-0039-y, June 2017

J. Schmid, K. Hoenes, M. Rath, P. Vatter, B. Spellerberg, M. Hessling: Photoinactivation of Legionella rubrilucens by visible light. European Journal of Microbiology and Immunology, 7(2):146–149, doi: 10.1556/1886.2017.00006, April 2017

F.H.J. Koch, S. Deuchler, P. Singh, M. Hessling:
Diaphanoskopie am Auge. Der Ophthalmologe, doi: 10.1007/s00347-017-0470-6, April 2017

J. Schmid, K. Hoenes, M. Rath, P. Vatter, M. Hessling: UV-C inactivation of Legionella rubrilucens. GMS Hygiene and Infection Control, 12:1-6, doi: 10.3205/dgkh000291, April 2017

T. Lepiarz, U. Wenzel, M. Munz, K. Hasch, E. Goldberg-Bockhorn, N. Rotter, M. Hessling:
Computational Analysis of Histological Images of Tissue Engineered Cartilage for Evaluation of Scaffold Cell Migration. Journal of Biomedical Engineering and Medical Imaging, 4(6):1-12, December 2017

K. Hoenes und M. Hessling:
Violettes Licht statt Chemie – Alternative Kontaktlinsendesinfektion. EyeBizz, III(6):38-41, November 2017

U. Wenzel, S. Princz, C. Dettmann, E. Goldberg-Bockhorn, K. Hasch, L. Körber, T. Lepiarz, M. Munz, R. Riepl, N. Rotter und M. Heßling: Neuer Knorpel aus dem Reaktor - Entwicklung eines Tissue-Engineering-Bioreaktors für Knorpel des Kopf-Hals-Bereichs. horizonte (Forschung an den Hochschulen für Angewandte Wissenschaft in Baden-Württemberg), 50:6-8, October 2017

M. Hessling, J. Feiertag, K. Hoenes:
Pathogens provoking most deaths worldwide. Bioscience Biotechnology Research Communications, 10(2):1-7, July 2017

M. Hessling: Vorrichtung zur einfachen und effizienten Fluoreszenzanregung in Realtime-Thermocyclern mit einer oder mehreren LEDs. DPMA-Gebrauchsmusteranmeldung, June 2017

M. Hessling: Vorrichtung zur energieeffizienten zyklischen Aufheizung und Abkühlung eines Metallblocks für die Anwendung in einem Thermocycler, DPMA-Gebrauchsmusteranmeldung, June 2017

M. Hessling, K. Hoenes: Desinfektion mit sichtbarem Licht - Schonende Keimreduktion. Biophotonik, 10 (1):26-29, March 2017.


K. Hoenes, M. Hessling: Verfahren zur Desinfektion bzw. zur Sterilisation von medizinischen Hilfsmitteln sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. DPMA-Patentanmeldung, February 2017.


2014-2016

Biosens: Online-Analytik in Bioreaktoren
A. Bogomolov, M. Hessling, U. Wenzel, S. Princz, T. Hellmuth, M. J. Barraza Bernal, T. Sakharova, I. Usenov, V. Artyushenko, H. Meyer: Development and testing of mid-infrared sensors for in-line process monitoring in biotechnology. Sensors and Actuators B: Chemical, doi: 10.1016/j.snb.2015.07.118, August 2015.

S. Princz, U. Wenzel, R. Miller, and M. Hessling: Data pre-processing method to remove interference of gas bubbles and cell clusters during anaerobic and aerobic yeast fermentation in a stirred tank bioreactor. Journal of Applied Spectroscopy, 81 (5):855-861, doi: 10.1007/s10812-014-0017-4, November 2014.

Biooptiss: Bioreaktor für Knorpelgewebe mit optischer Online-Analytik
S. Princz, U. Wenzel, H. Tritschler, S. Schwarz, C. Dettmann, N. Rotter and M. Hessling: Automated bioreactor system for cartilage tissue engineering of human primary nasal septal chondrocytes. Biomedical Engineering, - (-) :1-6, doi: 10.1515/bmt-2015-0248, October 2016.


S. Princz, U. Wenzel, S. Schwarz, N. Rotter and M. Hessling: New bioreactor vessel for tissue engineering of human nasal septal chondrocytes. Current Directions in Biomedical Engineering, doi: 10.1515/cdbme-2016-0071, September 2016.


A. Kuehn, A. Graf, U. Wenzel, S. Princz, H. Mantz, and M. Hessling: Development of a highly sensitive spectral camera for cartilage monitoring. Journal of Sensors and Sensor Systems, doi: 10.5194/jsss-4-289-2015, September 2015.


CleanSpring: Reduktion von Legionellen in Trinkwasser

F. Stangl, A. Gross, K. Hönes, M. Hessling: Biofilme und Nährstoffresorption in Trinkwasser, Langenauer Wasserforum (Poster), November 2015

DNACrack: Wasserdesinfektionssysteme für die 3. Welt
M. Hessling, A. Gross, K. Hoenes, M. Rath, F. Stangl, H. Tritschler, M. Sift: Efficient Disinfection of Tap and Surface Water with Single High Power 285 nm LED and Square Quartz Tube. Photonics, 1:1-7, doi: 10.3390/photonics3010007, Januar 2016


A. Gross, F. Stangl, K. Hoenes, M. Sift and M. Hessling: Improved Drinking Water Disinfection with UVC-LEDs for Escherichia Coli and Bacillus Subtilis Utilizing Quartz Tubes as Light Guide. Water, -:4605-4621, doi: 10.3390/w7094605, August 2015


A. Gross, F. Stangl, K. Hoenes, M. Hessling, R. Brucher: Frequency-Controlled Power Ultrasound Unit for Battery-Powered UVC-LED Based Disinfection System. International Journal of Advanced Research in Computer Science and Electronics Engineering, 3 ( 12 ):476-481 http://ijarcsee.org/index.php/IJARCSEE/article/view/515/485, December 2014

CoLaLight: (Kontaktlinsen-) Desinfektion mit sichtbarem Licht
Hessling, M.; Spellerberg, B.; Hoenes, K.: Photoinactivation of bacteria by endogenous photosensitizers and exposure to visible light of different wavelengths - A review on existing data, FEMS Microbiol Lett. 2016 Dec 2., doi: 10.1093/femsle/fnw270


Hoenes, K.; Stangl, F.; Gross, A.; Hessling, M.: Improved contact lens disinfection by exposure to violet radiation. Technol. Health Care. 2016; 24(1):145-51. doi: 10.3233/THC- 
151104

SafeLight: Schonende Beleuchtung bei der Netzhautchirurgie

M. Hessling, P. S. Koelbl, C. Lingenfelder, F. Koch: Miniature LED endoilluminators for vitreoretinal surgery. Proc. SPIE. 9542, Medical Laser Applications and Laser-Tissue Interactions VII, doi: 10.1117/12.2197603 


P. S. Kölbl, C. Lindner, C. Lingenfelder, S. Deuchler, P. Singh, F. Koch, M. Hessling: Faserloser Miniatur-Chandelier-LED-Endoilluminator für die Pars-plana-Vitrektomie. Ophthalmologe. 2016 Jan;113(1):47-51. doi: 10.1007/s00347-015-0050-6 


P. S. Kölbl, C. Lindner, C. Lingenfelder, S. Deuchler, P. Singh, F. Koch, M. Hessling: An extraocular non-invasive transscleral LED-endoilluminator for eye speculum integration. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2015 Sep; 253(9):1529-35. doi: 10.1007/s00417-015-3036-9 

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