Modulbeschreibung
Moderne Sensortechnologien 1
Kurzzeichen:
Unterrichtssprache:
ECTS-Credits:
Arbeitsaufwand (h):
Leitidee:
Die Studierenden
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können drei Sensorprinzipien miniaturisierter Sensoren benennen deren Funktionsweise, Aufbau und Herstellung beschreiben .
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können eine Bauteilfunktion in ein mikrotechnisches Fertigungsverfahren transformieren und eine Prozesskette aufstellen.
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können einen miniaturisierten Durchflusssensor selber realisieren und mit geeigneten Messmethoden charakterisieren.
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können Messprinzipien für umweltbezogene und biologische Grössen beschreiben und anwendungsspezifisch einsetzen.
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können die Komponenten eines fluidischen Analysesystems identifizieren und auslegen.
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können die wichtigsten Messprinzipien für die Gassensorik beschreiben und für spezifische Anwendungen auslegen.
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können Messgrössen der Umweltsensorik und med. Diagnostik benennen und Verfahren zu deren Erfassung beschreiben.
Modulverantwortung:
Lehrpersonen:
Standort (angeboten):
Zusätzliche Eingangskompetenzen:
Ebenfalls sollte das Modul ELA1 besucht worden sein.
Modultyp:
Bemerkungen:
Das Modul findet im Herbstsemester statt.
Modulbewertung:
Leistungsnachweise und deren Gewichtung
Modulschlussprüfung:
Bemerkungen zur Prüfung:
Die Modulschlussprüfung findet über die beiden Kurse Mikrosensoren und Bio- und Umweltsensoren statt und dauert 60 Minuten.
Während der Unterrichtsphase:
In den Kursen Mikrosensoren sowie Bio- und Umweltsensoren wird je ein Projektbericht bewertet
Bewertungsart:
Gewichtung:
Es wird in den Kursen Mikrosensoren und Bio- und Umweltsensoren wird je ein Projektbericht (Gewicht je 20%) bewertet. Es findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung über die beiden Kurse Mikrosensoren und Biosensoren (Gewicht 60%) statt.
Bemerkungen:
Inhalte
Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):
Die Studierenden
- können Messprinzipien für umweltbezogene und biologische Grössen beschreiben und anwendungsspezifisch einsetzen.
- können die Komponenten eines fluidischen Analysesystems identifizieren und auslegen.
- können die wichtigsten Messprinzipien für die Gassensorik beschreiben und für spezifische Anwendungen auslegen.
- können Messgrössen der Umweltsensorik und med. Diagnostik benennen und Verfahren zu deren Erfassung beschreiben.
Modul- und Lerninhalt:
- Grundlagen und Anwendungsbereiche der Biosensorik
- Grundprinzipien von elektrochemischen Sensoren (amperometrisch, potentiometrisch)
- Anwendungsbezogenen Beispiele von elektrochemischen Sensoren in der Diagnostik und Umweltsensorik
- Anwendungsbeispiele von klassischen Biosensoren (Affinity Sensoren, ElISA, PCR)
- Komponenten eines Lab on a Chip, am Beispiel eines mikrofluidischen Systems
- Grundlagen der Gassensorik und Anwendung in der Umweltanalytik und med. Diagnostik
- Praktikum: Messung der CO2 Konzentration und Ihre methodische Auswertung. Bestimmung eines Analyten in einer komplexen Matrix.
Lehr- und Lernmethoden:
Unterrichtsgespräch im Klassenverband, Selbststudium (Übungsaufgaben, Vor- und Nachbereitung der Fachinhalte sowie das selbstständige Erarbeiten von Sachverhalten), praktische Arbeiten
Lehrmittel/-materialien:
- P. Gründler, Chemische Sensoren : Eine Einführung für Naturwissenschaftler und Ingenieure, Springer, 2004.
- F.-G. Banica, Chemical sensors and biosensors, Wiley, 2012.
- Ch. Ruffert, Mikrofluidische Separationsverfahren und –systeme, Springer, 2018.
- S.K. Vashist, Handbook of Immunoassay Technologies, 2nd ed., Elsevier, 2025.
Bemerkungen:
Unterrichtssprache ist Deutsch, Kursunterlagen sind zum Teil in Englisch
Der Kurs findet jede 2. Woche à 4 Lektionen statt.