Oko w systemie
Wywiad z Svenem Schönfelderem, dyrektorem zarządzającym INSION GmbH
Dzięki szybkiemu postępowi technicznemu spektroskopia jako technologia analityczna jest dzisiaj bardziej dostępna dla szerszych grup użytkowników niż kiedykolwiek wcześniej: od klasycznego środowiska laboratoryjnego, przez technikę procesową, przemysł spożywczy i rolniczy, aż po diagnostykę punktową (Point-of-Care). Jako producent czujników spektralnych, INSION GmbH z aglomeracji Stuttgart odgrywa kluczową rolę. W wywiadzie dla Wirtschaftsforum, założyciel i dyrektor zarządzający Sven Schönfelder między innymi wyjawił, nad jakimi dodatkowymi obszarami zastosowań i perspektywami korzyści pracuje zespół INSION.
Wirtschaftsforum: Panie Schönfelder, już w latach 90. zajmował się Pan tematyką mikrooptyki – co ostatecznie skłoniło do założenia INSION?
Sven Schönfelder: Procesy i koncepcje produktów z zakresu mikrooptyki opracowane na KIT stanowiły cenną podstawę dla zastosowań przemysłowych. Począwszy od wczesnych lat 2000, w firmie mikrotechnologicznej microParts w Dortmundzie, doprowadziły one do pierwszych produktów i zastosowań w technologii procesowej oraz diagnostyce medycznej. Pod egidą firmy farmaceutycznej Boehringer Ingelheim w kolejnych latach stało się jasne, że potencjał mikrospektrometrów jako platformy detekcyjnej dla medycyny spersonalizowanej. W 2011 roku nadarzyła się okazja, aby wykupić ten dział biznesowy z koncernu i prowadzić go na własną rękę. Okazji, którą chętnie skorzystałem, ponieważ na rynku nie było porównywalnych spektrofotometrów i spektralnych czujników o naszej precyzji, wytrzymałości i skalowalności. W 2020 roku w jednym z naszych głównych projektów osiągnęliśmy wreszcie tak dobre wyniki, że INSION w związku z masowym rozpoczęciem produkcji również znacząco wzrosła kadrowo i lokalowo.
Wirtschaftsforum: Jakie dokładnie rozwiązania oferujecie swoim klientom i czym różnicie się od konkurencji?
Sven Schönfelder: Z naszymi spektralnymi czujnikami rozwijamy podstawową sensorystykę dla OEM-ów, które następnie są używane jako ‘oko’ w poszczególnych systemach analitycznych. Nasze komponenty są więc odpowiedzialne za kompleksową detekcję i kwantyfikację materiałów, co stanowi istotny wkład w jakość i funkcjonalność urządzeń końcowych. Centralnym elementem wyróżniającym INSION jest nasza technologia, dzięki której możemy wyprodukować całkowite spektrometry w jednym kroku wtryskowym na chipie. W związku z tym musieliśmy przezwyciężyć kilka fizycznych barier w naszej pracy rozwojowej. Lustra na naszych spektrometrach są obecnie produkowane za pomocą technologii naparowania w ultrawysokiej próżni. Dzięki temu wytworzony sensor charakteryzuje się wytrzymałością i stabilnością, co sprawia, że świetnie nadaje się do zastosowań w krytycznych środowiskach lub jako urządzenie ręczne.
Wirtschaftsforum: Jakie obszary zastosowań są w centrum Waszej uwagi?
Sven Schönfelder: Do dzisiaj skupiamy się na diagnostyce medycznej. Szczególnie zdobywaliśmy doświadczenie w transkutanym pomiarze parametrów krwi, jak na przykład za pomocą urządzenia do pomiaru bilirubiny zatwierdzonego przez FDA, służącego do wczesnego wykrywania żółtaczki u noworodków bez pobierania krwi. Pomiary gazów krwi lub tradycyjna diagnostyka in vitro (IVD) stanowią kluczowe obszary zastosowań naszej technologii. Niektórzy z naszych klientów realizują na przykład systemy Lab-on-a-Chip na chipach wielkości znaczka pocztowego, w których nasze produkty pełnią funkcję optycznych czujników. Te produkty są w stanie wykryć i scharakteryzować biomarkery trudne do wykrycia. Znajdowały zastosowanie na przykład podczas pandemii Covid-19.
Wirtschaftsforum: Czy istnieją możliwości zastosowania poza obszarem medycznym?
Sven Schönfelder: Już od jakiegoś czasu rozwijamy się poza typowe środowisko laboratoryjne i angażujemy się na przykład w sektorze spożywczym i technologii rolniczej, gdzie nasze spektrometry są używane na kombajnach. Umieszczane są one w rurze, przez którą przemieszcza się młócone zboże do zbiornika, i na bieżąco określają między innymi zawartość wilgoci, białka i skrobi. Oprócz wartości ekonomicznej ich produktów, daje to rolnikom w połączeniu z danymi GPS jasny obraz najbardziej dochodowych obszarów na ich polach. Właśnie w tym segmencie zastosowań widać wytrzymałość naszych spektrometrów. Mogą one być wystawione na stres codziennie i stale dostarczać niezawodne dane pomiarowe. Ważne obszary zastosowań znajdują się również w przemyśle przetwórczym mięsa i wędlin oraz w restauracjach, na przykład do określania optymalnych momentów dojrzewania owoców i warzyw czy do ustalania, jak dawno złowiono daną rybę na stanowisku sushi.
Wirtschaftsforum: Jakie widzi Pan najważniejsze kroki rozwojowe dla INSION w najbliższej przyszłości?
Sven Schönfelder: Rozwój technologiczny, którego byliśmy świadkami w naszym segmencie przez ostatnie 30 lat, był zdecydowanie zadziwiający. W latach 90-tych pierwsze wysokiej jakości kamery VGA miały ceny jednostkowe na poziomie 20,000 USD; dziś moduły tej jakości są dostępne już za 2 USD. To samo dotyczy analizy materiałowej: gdzie w przeszłości ceny systemów sięgały 100,000 EUR, dziś możemy produkować za kilkaset euro – przy jeszcze większych liczbach sztuk niż obecna zdolność produkcyjna wynosząca około 100,000 sztuk rocznie, być może nawet taniej w przyszłości.
Ważnym krokiem w rozwoju technologicznym na następne lata jest uczynienie naszych produktów bardziej inteligentnymi: obecnie dostarczamy przede wszystkim sensory spektralne fizycznie odwzorowujące, których dane są przetwarzane przez naszych klientów OEM na wyniki analityczne. W przyszłości chcielibyśmy jednak przejąć bardziej bezpośredni kontakt z klientami poprzez inteligentne systemy i otworzyć możliwości dla aplikacji 'przenośnych', które dzisiaj są jeszcze zależne od analizy laboratoryjnej. Poprzez stosowanie detekcji wielokanałowej i technologii Lab-on-a-Chip chcemy uczynić spektroskopię jako technikę analityczną bardziej dostępną dla szerszych kręgów użytkowników. Idealnie byłoby, gdyby pracownicy naszych klientów mogli przeszkolić dany sensor za pomocą kilku próbek; następnie sensor automatycznie zajmowałby się przyporządkowaniem i kwantyfikacją. Z perspektywy przyszłości spektroskopia w naszej opinii będzie również ściśle współpracować z technologią obrazowania. Nie bez powodu INSION przeprowadziło się kilka lat temu na kampus producenta kamer IDS. Obecnie pracujemy nad obiecującymi wstępnymi projektami, aby zintegrować informacje obrazowe i materiałowe w jednym produkcie. Oczekujemy, że przyniesie to dalszy potencjał wzrostu.