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Unsere Aufgabe ist es eine Messstation für BioChips von Infineon zu entwickeln, mit der man biologische Lösungen analysieren kann. Mittels Impedanzspektroskopie wird die Phase und Amplitude verschiedener biologischer Lösungen ermittelt. In einer speziellen Anwendung werden wir mit SIUM Messungen mit DNA-Proben, welche wir vom AIT in Wien zu Verfügung gestellt bekommen, durchführen.
Zur Realisierung dieser Messstation wird das XMC4500 Hexagon Applikation Kit-Board von Infineon verwendet. Die Programmierung des XMC4500 erfolgt mit der Entwicklungsumgebung DAVE3. Die beiden kapazitiven BioChips die wir für die Messung verwenden, wurden ebenfalls von Infineon entwickelt.
Mit einem Digital-Analog-Converter (DAC) wird ein Spannungssignal auf dem XMC-General Purpouse- Board erzeugt, welches den Messaufbau versorgt. Die Messwerte werden mittels Analog-Digital-Converter (ADC) eingelesen. Anschließend führt ein spezieller Algorithmus eine Impedanzspektroskopie durch. Das XMC-Board wird über eine USB-Schnittstelle versorgt, über die auch der Datenaustausch stattfindet.
Um eine hohe Genauigkeit bei den Ergebnissen zu gewährleisten, werden parallel Simulationen des Messaufbaus gemacht. Somit bietet SIUM eine schnelle, einfache und genaue Auswertung von biologischen Proben.

Abstract

Our task is to develop a monitoring station for biochips, where biological solutions can be analyzed. To determine the phase and amplitude of various biological solutions we use an impedance spectroscopy. In a specific application, we will analyze DNA samples, which we get from the AIT in Vienna.
We use the XMC 4500 Hexagon Application Kit from Infineon for our measurement station and DAVE3 as development environment. The capacitive biochips, which we use for the measurement were also developed by Infineon.
A digital-to-analog converter (DAC) produces a voltage signal on the XMC General purpose board, which supplies the measurement setup. The measured values are read with an analog-to-digital converter (ADC). Subsequently, a special algorithm performs the impedance spectroscopy. The XMC board is powered through a USB interface, which is also responsible for the data exchange.
In order to ensure high accuracy at the results, we make simulations of the measurement setup. SIUM provides a fast, easy and accurate analysis of biological samples.