Nano-Sensoren für Life Sciences

Ob Industrie oder Forschung – Nascatec-Produkte kommen in allen Anwendungsbereichen der Nano- und Mikrotechnologie zum Einsatz. Die Rosetta-Mission der ESA rüstete sich ebenso mit den Nascatec-Sensoren aus wie die Stardust-Mission der NASA. Zum namhaften Kundenkreis zählen außerdem SEIKO, Seagate, Motorola, SAAB, BASF und das Bundeskriminalamt. Kamen Nascatec-Produkte bisher überwiegend in der Raumfahrttechnik zum Einsatz, nimmt das Unternehmen nun verstärkt die Biotechnologie ins Visier. Die Neuansiedlung in der baden-württembergischen BioRegion STERN legt dafür den Grundstein.

Zuzug aus Hessen: Die Nascatec GmbH entwickelt und produziert Sensoren für die Mikro- und Nanoanalytik jetzt in der BioRegion STERN

Der erste piezoresistive AFM-Sensor (engl. Atomic Force Microscope), den Nascatec in Zusammenarbeit mit der europäischen Weltraumbehörde ESA für das hochauflösende Rasterkraftmikroskop Midas entwickelt hat, wird im Jahr 2014 auf den Kometen 67P, Churyumow-Gerasimenko, treffen. Als eines von elf Instrumenten an Bord der europäischen Raumsonde „Rosetta“ wird es die Feinstruktur der winzigen Staubpartikel von 67P unter die Lupe nehmen. Das integrierte Nascatec-Messgerät im Nano-Maßstab vermag die Oberfläche der Staubpartikel auf ihre magnetischen und elektrischen Eigenschaften hin zu untersuchen und in ihrer Zusammensetzung zu bestimmen. Mit dreidimensionalen Abbildungen liefert es Material für weitere wissenschaftliche Analysen. Die zehnjährige Reise für sieben Milliarden zurückgelegte Kilometer wird ein neuer Meilenstein in der Erforschung von Himmelskörpern. Die ESA-Wissenschaftler erwarten neue Erkenntnisse über die Entstehung des Lebens auf der Erde – schließlich sind Kometen Überreste des Urnebels, aus dem sich das Sonnensystem vor rund 4,6 Milliarden Jahren formte.

In gerade einmal vier Jahren haben der Elektrotechniker Dr. Tomasz Debski und der Diplom-Physiker Wolfgang Barth den weltraumtauglichen Sensor für die Rosetta-Mission entwickelt, die kürzlich mit ihrem Vorbeiflug am Roten Planeten Mars für erste Schlagzeilen sorgte. Das europäische Rosetta-Projekt war Gegenstand der Doktorarbeit der Nascatec-Gründer an der Universität Kassel. Noch in der Entwicklungsphase für die Sensortechnik wagten Debski und Barth den Schritt in die Selbständigkeit – mit der ESA als erstem Kunden und Startkapital aus dem Businessplan-Wettbewerb „Promotion Nordhessen“. Seitdem hat sich das Kasseler Spin off-Unternehmen auf High Tech-Lösungen in den Bereichen Mikrosystemtechnik und Nanoanalytik spezialisiert: Mit optischen und mechanischen Sensoren von Nascatec lassen sich Oberflächen im Nanometerbereich analysieren. Außerdem werden Mikrogreifer produziert, mit denen sich nanotechnologische Bauteile und Vorgänge steuern und bearbeiten lassen.

Da Debski und Barth erfolgreich einen Nischenmarkt erschlossen haben, sind sie bis heute fast ohne Fremdkapital ausgekommen. Nascatec hat nicht nur die ersten piezoresistiven AFM-Sensoren, sondern auch den weltweit ersten auf der Cantilever-Technologie basierenden SNOM-Sensor entwickelt, der Oberflächen mit Hilfe der optischen Messung analysiert. „Cantilever sind Mikro-Biegebalken, die man sich wie Plattenspielernadeln vorstellen muss“, sagt Barth. „Statt eines Tons wird eben ein Bild erzeugt.“ Wie von der Platte zur CD sei man in der Physik von der mechanischen zur optischen Oberflächenanalytik gekommen, die im Life Science-Bereich „das Tool schlechthin“ sei. Ein Loch – 10.000 Mal kleiner als der Durchmesser eines Haares – in einer hohlen, konischen „Plattenspielernadel“ bewirke nicht nur spezielle optische Effekte, sondern erweitere auch die bisher bekannten Grenzen der Auflösung.

Im Jahr 2007 will Nascatec ganz neue Wege einschlagen. Bisher konsequent auf das Thema Nano-Sensorik für anorganische Materialien konzentriert, wollen die beiden Geschäftsführer ihr Produktportfolio nun erweitern und zunehmend im Life Science-Bereich tätig werden. „Die Anfragen aus der Branche sind so zahlreich, dass wir unsere Nanoanalyse-Lösungen für die Untersuchung organischer Oberflächeneigenschaften in der Biotechnologie weiterentwickeln wollen“, sagt Wolfgang Barth. Baden-Württemberg biete genau das passende Umfeld, so dass es sinnvoll gewesen sei, den Sitz des Unternehmens in die BioRegion STERN zu verlegen. Im Engineering Park STEP in Stuttgart-Vaihingen, wo Nascatec seit November 2006 ansässig ist, fand man perfekte Bedingungen hinsichtlich Laborausstattung, wissenschaftlichem Umfeld und Finanzierung vor.

Rund 160.000 Euro direkte Projektförderung aus dem Nanobiotechnologie-Verbundprojekt des BMBF sowie die in Kooperation mit der Universität Stuttgart genutzten, großzügigen Reinraumkapazitäten garantieren dem Unternehmen gleichzeitig die Nähe zur Forschung und schaffen beste Voraussetzungen für die Etablierung im Life Science-Markt. Kontakte zur Branche haben die Geschäftsführer bereits geknüpft – jetzt geht es vor allem darum, die Nano-Module für die Life Science-Branche nutzbar zu machen. Die Beteiligung am BMBF-Verbundprojekt ziele auf die Entwicklung eines optischen Nahfeldmikroskops zur Untersuchung von Membranproteinen in lebenden Zellen, so Barth.

Perfekte Unterstützung fanden die „Übersiedler“ bei der BioRegio STERN Management GmbH und bei ihrer neuen Hausbank. „Den Beratern bei der Kreissparkasse Böblingen war klar, dass wir mit unserer Technologie nicht zehn Jahre warten können, sondern sofortige Unterstützung brauchen“, sagt Dr. Tomasz Debski, der aber auch auf zusätzliche Co-Finanzierungen über europäische Kooperationen und BMBF-Projekte verweisen kann. So entwickelt Nascatec im Verbundprojekt RoboMat des BMBF verschiedene neuartige Sensoren für Mikroroboter zur Bestimmung von Mikro-Materialeigenschaften. Mit Hilfe von Netzwerken, allen voran der BioRegio STERN Management GmbH, will Nascatec die Expansion im Life Science-Bereich weiter forcieren. Beflügelt durch den Umzug nach Stuttgart, denken Barth und Debski nun an erste Auslandsniederlassungen in England und den USA. „Mit den vergrößerten Reinraumkapazitäten, der Life Science-Infrastruktur und der Flughafenanbindung vor der Tür haben wir hier beste Voraussetzungen, um unsere neuen Ziele anzupacken“, sagt Debski.

Über BioRegio STERN:

In der baden-württembergischen Region Stuttgart, Tübingen, Esslingen, Reutlingen und Neckar-Alb ist die BioRegio STERN Management GmbH gemeinsames Kompetenznetzwerk, Anlauf- und Beratungsstelle für Existenzgründer, Unternehmer und Forscher im Bereich Biotechnologie. BioRegio STERN fördert die Zusammenarbeit unterschiedlichster Disziplinen wie Medizin, Prozesstechnik, Sensorik, Ernährungswissenschaft, biochemische Analytik und Bioinformatik. Einen bedeutenden Schwerpunkt bildet die Regenerationsbiologie.
BioRegio STERN vertritt die Interessen der Existenzgründer, Unternehmer und Forscher gegenüber Politik, Medien und Verbänden, bündelt Wirtschaftsförderung und Marketing, berät bei Förderanträgen und Unternehmensfinanzierungen und stützt diese Arbeit durch eine engagierte Presse- und Öffentlichkeitsarbeit.

BioRegio STERN wird unterstützt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Förderprogramms „BioProfile“, den Regionen Stuttgart und Neckar-Alb sowie den Städten Stuttgart, Tübingen, Esslingen und Reutlingen. Geschäftsführer ist der Molekular- und Zellbiologe und Investmentanalyst Dr. Klaus Eichenberg.

Über Nascatec:

Die Nanoscale Technologies GmbH, kurz Nascatec, wurde als Spin off des Instituts für Mikrostrukturtechnologie und Analytik (IMA) der Universität Kassel von den Geschäftsführern Elektrotechniker Dr. Tomasz Debski und Dipl. Phys. Wolfgang Barth im Jahr 2000 gegründet. Die Hochtechnologie-Firma entwickelt und produziert Sensoren für die Steuerung und Bearbeitung nanotechnologischer Bauteile und Vorgänge in der Raumfahrttechnik und den Life Sciences. In Zusammenarbeit mit der Europäischen Raumfahrtorganisation ESA hat Nascatec den ersten piezoresistiven AFM-Sensor für die Rosetta-Weltraummission hergestellt. Weiterhin wurde der erste auf der Cantilever-Technologie basierende SNOM-Sensor entwickelt. Kerngeschäft ist die Entwicklung, Prototypenherstellung und Herstellung von SPM/AFM-Sensoren, SNOM-Sensoren und Mikro-Nanomanipulatoren für Anwendungen in Forschung und Entwicklung, Oberflächencharakterisierung, Prozesskontrolle und Biotechnologie. Nascatec verfügt über Zugang zu professionellen Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen, einen 400 qm Reinraum und einer Vielzahl von Standard CMOS-Prozessen und -technologien sowie innovative Beschichtungs- und Strukturierungsmöglichkeiten der modernen Mikro- und Nanotechnologie. Derzeit beschäftigt die Nascatec GmbH sechs Mitarbeiter.

Herausgeber:
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Redaktion: Zeeb Kommunikation, Hohenheimer Straße 58a, 70184 Stuttgart, 0711-6070719, info@zeeb.info
Nascatec GmbH: Dr. Tomasz Debski und Dipl. Phys. Wolfgang Barth, Geschäftsführer, Wankelstraße 14,

70563 Stuttgart, 0711-68689490, debski@nascatec.com