Abschlussarbeit - Entwicklung einer Bewertungsmatrix für eine modulare On-Demand-Produktion

Ausschreibung für die Fachrichtungen wie z. B.: Regelungstechnik, Biotechnologie, Bioprozesstechnik, Pharmatechnik, Medizintechnik, Verfahrenstechnik oder vergleichbare.

Entwicklung einer Bewertungsmatrix für eine modulare On-Demand-Produktion von missionsrelevanten ATM

Advanced Therapy Medicinal Products (ATMPs), wie beispielsweise CAR-T-Zellen, zählen zu den vielversprechendsten, aber auch anspruchsvollsten Therapieansätzen der modernen Medizin. Für den medizinischen Einsatz während Deep-Space-Missionen ergeben sich dabei völlig neue Anforderungen: begrenzte Ressourcen, hohe Systemautonomie, eingeschränkte Infrastruktur, geschlossene Umgebungen sowie die Notwendigkeit einer robusten und bedarfsgerechten Produktion unter extremen Bedingungen.

Im Rahmen dieser Arbeit wird untersucht, welche ATMP-Kandidaten grundsätzlich für eine Produktion im Weltall geeignet sein könnten. Dazu soll eine strukturierte Bewertungsmatrix (inkl. Gap-Analyse und Risikobewertung) entwickelt werden, mit welcher potenzielle Therapien anhand relevanter technischer, regulatorischer, logistischer und medizinischer Kriterien systematisch bewertet und verglichen werden können. Aufbauend auf dieser Bewertung werden die vielversprechendsten Kandidaten hinsichtlich ihrer Herstellbarkeit unter Weltraumbedingungen analysiert und die wesentlichen Herausforderungen und Unsicherheiten entlang der Herstellung, Qualitätssicherung, Lagerung und Anwendung der ausgewählten Kandidaten im Space-Umfeld adressiert.

Das Ergebnis der Arbeit ist eine fundierte Entscheidungsgrundlage zur Priorisierung potenziell geeigneter ATMP-Kandidaten für den Einsatz im Weltall, einschließlich einer transparenten Bewertungslogik, identifizierter Entwicklungslücken sowie einer ersten Einordnung zentraler Risiken.

Zentrale Forschungsfrage: Welche ATMP-Kandidaten sind auf Basis einer systematischen Bewertungsmatrix potenziell für eine Produktion im Weltall geeignet, und welche technologischen Lücken sowie wesentlichen Risiken ergeben sich bei ihrer Herstellung und Anwendung unter den Bedingungen von Deep-Space-Missionen?

Hier sorgen Sie für Veränderung

• Sie entwickeln eine einheitliche Bewertungsmatrix unter Berücksichtigung von Space-Rahmenbedingungen (z. B. Anzahl Medienwechsel, Grad der Prozessautomatisierung, Etablierungsgrad der Teilprozesse im Space-Kontext wie Mikrofluidik oder Bioreaktoren) und trennen damit gemeinsame Kernoperationen von produktspezifischen Spezialoperationen.
• Sie führen eine Gap-Analyse durch, welche bestehende technologische, infrastrukturelle und regulatorische Lücken zwischen heutiger irdischer ATMP-Produktion und einer potenziellen Anwendung im Weltraum zu identifiziert und leiten Handlungsempfehlungen ab, welche Technologien/Kompetenzen in Europa fehlen
• Knowledge Base Report auf Englisch

Hiermit bringen Sie sich ein

• Sie studieren Biotechnologie, Bioprozesstechnik, Pharmatechnik, Medizintechnik, Verfahrenstechnik, oder einen vergleichbaren Studiengang
• Sie interessieren sich für Zell- und Gentherapien (ATMPs) sowie deren Herstellprozesse
• Sie arbeiten strukturiert, analytisch und selbstständig und haben Freude an interdisziplinären, zukunftsorientierten Fragestellungen
• Sie bringen sichere Deutsch- und Englischkenntnisse
• Idealerweise haben Sie erste Kenntnisse in der Analyse und Bewertung von Prozessen

Was wir für Sie bereithalten

• Einblicke in die Projektarbeit eines interdisziplinären Forschungsteams in Kooperation mit der europäischen Raumfahrtbehörde ESA
• Eine spannende, zukunftsweisende Fragestellung an der Schnittstelle von Biopharmazeutik, Produktionstechnik und Raumfahrtmedizin
• Intensive Betreuung durch unser Team
• Einblicke in ein modernes Forschungsumfeld am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Abteilung Pharma- und Bioproduktionstechnik
• Die Möglichkeit, an einem hochinnovativen Thema mitzuwirken und Ihre Ergebnisse in laufende Forschungsaktivitäten einzubringen
• Flexible Gestaltung von Arbeitszeit und Arbeitsort

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

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Frau Lisa Schäfer

Recruiting

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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

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