Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Jacobs-Professoren entwickeln neues Nachweisfahren für biologisch wertvolle Substanzen

07.11.2012
Der Biochemiker Prof. Sebastian Springer und der Biophysiker Prof. Mathias Winterhalter von der Jacobs University entwickeln zusammen mit dem Biotechnologen Prof. Gerd Klöck von der Hochschule Bremen ein neuartiges biotechnologisches Nachweisverfahren.

Mit diesem Verfahren kann die biotechnologische Produktion beispielsweise von Insulin oder Antikörpern für die Immuntherapie zukünftig besser überwacht werden.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt mit 988.000 Euro im Rahmen des bundesweiten "Strategieprozesses Biotechnologie 2020+". Die Bundesregierung will damit die weltweite Spitzenstellung Deutschlands in der Biotechnologie erhalten und ausbauen.

Viele medizinisch wichtige Proteine, wie zum Beispiel das Hormon Insulin oder Antikörper für die Immuntherapie, werden biotechnologisch hergestellt. Bakterien oder auch Mäusezellen wachsen in großen Rührkesseln in einer Nährlösung und scheiden das gewünschte Protein aus. Diese Herstellungsprozesse können bislang aber nur unzulänglich überwacht werden, da die momentan erhältlichen Sensoren nur wenige Messgrößen nachweisen können. Verunreinigungen, zum Beispiel unerwünschte Produkte oder bakterielle Infektionen, werden daher oft zu spät erkannt und hohe Kosten sind die Folge.

Sebastian Springer, und seine Partner wollen nun ein universelles Nachweisverfahren entwickeln. Es basiert auf Mikrokapseln aus Kunststoff, die nur einen tausendstel Millimeter groß sind. Sie binden an die Substanz, die nachgewiesen werden soll, und ihre Ansammlung wird durch eine optische Methode detektiert. Damit kann prinzipiell jede beliebige Substanz, ob Protein, DNA oder Chemikalie, schnell und einfach nachgewiesen werden.

Das Bremer Projekt nimmt im Strategieprozess Biotechnologie 2020+ der Bundesregierung eine Sonderstellung ein: Es spezialisiert sich nicht auf einen bestimmten Produktionsprozess, sondern entwickelt Nachweisverfahren, die im Baukastenprinzip in vielen Produktionsprozessen eingesetzt werden können. So kann das neue Messverfahren helfen, Verunreinigungen in Zellkulturen früher als bisher aufzuspüren und zu beseitigen; aber es kann auch die Entstehung des Produkts "live" verfolgen und damit den industriellen Biotechnologen helfen, ihre Produktionsbedingungen optimal einzustellen. Rund 787.000 Euro der Förderung gehen an die Jacobs University.

"Mathias Winterhalter und ich arbeiten schon lange gemeinsam an ähnlichen Projekten, die Biophysik, Biotechnologie und Zellbiologie verbinden", erläutert Sebastian Springer, Professor of Biochemistry and Cell Biology an der Jacobs University. "Seit 2006 untersuchen wir das Verhalten der Mikrokapseln in biologischen Systemen. In einem Gespräch mit Gerd Klöck von der Hochschule Bremen kam uns vor etwa zwei Jahren die Idee, unsere Erfahrung zur Entwicklung eines Messverfahrens einzusetzen, und das passte natürlich hervorragend in das Förderprogramm 'Biotechnologie 2020+' des BMBF. Wir freuen uns sehr auf die Interaktion mit den anderen Projekten des Strategieprozesses."

Die drei Forscher sehen ihr Vorhaben als ein hervorragendes Beispiel, wie die Jacobs University sich erfolgreich in die Bremer Forschungslandschaft eingebettet hat, und wie Jacobs und die Hochschule Bremen ihre jeweiligen Schwerpunkte vorteilhaft kombinieren. "Die biotechnologische Expertise von Gerd Klöck an der Hochschule hat das Ziel der Arbeiten bestimmt, und unsere physikalischen und biologischen Vorarbeiten haben den Weg dorthin abgesteckt", kommentiert Springer. "Alleine hätte keine der beiden Institutionen diese Drittmittel gewinnen und dieses Projekt durchführen können." Die Zusammenarbeit zwischen den drei Professoren erstreckt sich auch auf die Lehre: sie betreuen gemeinsam Master-Studenten, und Gerd Klöck hält in diesem Jahr eine Vorlesung im Biotechnologie-Studiengang der Jacobs University.

Auch für die Zukunft gibt es schon große Pläne, wie Prof. Springer anmerkt. "Wenn das Messverfahren etabliert ist, wollen wir es so weiterentwickeln, dass man Messungen auch innerhalb von lebenden Zellen vornehmen kann."

Fragen zum Forschungsprojekt beantwortet:
Sebastian Springer | Professor of Biochemistry and Cell Biology
Email: s.springer@jacobs-university.de | Tel.: +49 421 200-3243

Judith Ahues | idw
Weitere Informationen:
http://www.jacobs-university.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Ausgezeichnet: „betop“ Magazin gewinnt Gold und Silber
05.08.2019 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Bosch Global Supplier Award für Rittal
02.08.2019 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hamburger und Kieler Forschende beobachten spontanes Auftreten von Skyrmionen in atomar dünnen Kobaltfilmen

Seit ihrer experimentellen Entdeckung sind magnetische Skyrmionen – winzige magnetische Knoten – in den Fokus der Forschung gerückt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Hamburg und Kiel konnten nun zeigen, dass sich einzelne magnetische Skyrmionen mit einem Durchmesser von nur wenigen Nanometern in magnetischen Metallfilmen auch ohne ein äußeres Magnetfeld stabilisieren lassen. Über ihre Entdeckung berichten sie in der Fachzeitschrift Nature Communications.

Die Existenz magnetischer Skyrmionen als teilchenartige Objekte ist bereits vor 30 Jahren von theoretischen Physikern vorhergesagt worden, konnte aber erst...

Im Focus: Hamburg and Kiel researchers observe spontaneous occurrence of skyrmions in atomically thin cobalt films

Since their experimental discovery, magnetic skyrmions - tiny magnetic knots - have moved into the focus of research. Scientists from Hamburg and Kiel have now been able to show that individual magnetic skyrmions with a diameter of only a few nanometres can be stabilised in magnetic metal films even without an external magnetic field. They report on their discovery in the journal Nature Communications.

The existence of magnetic skyrmions as particle-like objects was predicted 30 years ago by theoretical physicists, but could only be proven experimentally in...

Im Focus: Physicists create world's smallest engine

Theoretical physicists at Trinity College Dublin are among an international collaboration that has built the world's smallest engine - which, as a single calcium ion, is approximately ten billion times smaller than a car engine.

Work performed by Professor John Goold's QuSys group in Trinity's School of Physics describes the science behind this tiny motor.

Im Focus: Die verschränkte Zeit der Quantengravitation

Die Theorien der Quantenmechanik und der Gravitation sind dafür bekannt, trotz der Bemühungen unzähliger PhysikerInnen in den letzten 50 Jahren, miteinander inkompatibel zu sein. Vor kurzem ist es jedoch einem internationalen Forschungsteam von PhysikerInnen der Universität Wien, der Österreichischen Akademie der Wissenschaften sowie der Universität Queensland (AUS) und dem Stevens Institute of Technology (USA) gelungen, wichtige Bestandteile der beiden Theorien, die den Verlauf der Zeit beschreiben, zu verbinden. Sie fanden heraus, dass die zeitliche Abfolge von Ereignissen echte Quanteneigenschaften aufweisen kann.

Der allgemeinen Relativitätstheorie zufolge verlangsamt die Anwesenheit eines schweren Körpers die Zeit. Das bedeutet, dass eine Uhr in der Nähe eines schweren...

Im Focus: Quantencomputer sollen tragbar werden

Infineon Austria forscht gemeinsam mit der Universität Innsbruck, der ETH Zürich und Interactive Fully Electrical Vehicles SRL an konkreten Fragestellungen zum kommerziellen Einsatz von Quantencomputern. Mit neuen Innovationen im Design und in der Fertigung wollen die Partner aus Hochschulen und Industrie leistbare Bauelemente für Quantencomputer entwickeln.

Ionenfallen haben sich als sehr erfolgreiche Technologie für die Kontrolle und Manipulation von Quantenteilchen erwiesen. Sie bilden heute das Herzstück der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

GAIN 2019: Das größte Netzwerktreffen deutscher Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler startet in den USA

22.08.2019 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz auf der MS Wissenschaft

22.08.2019 | Veranstaltungen

Informatik-Tagung vom 26. bis 30. August 2019 in Aachen

21.08.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

5G macht die Produktion smarter

23.08.2019 | Informationstechnologie

Wärmekraftmaschinen in der Mikrowelt

23.08.2019 | Physik Astronomie

Auf dem Prüfstand: Automatisierte Induktionsthermographie zur Oberflächenrissprüfung von Schmiedeteilen

23.08.2019 | Maschinenbau

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics