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Nr. 2/2017 â&#x20AC;&#x201C; 18. Jahrgang

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16 – 18 May 2017

Frühlingserwachen in Hannover Martin Laqua, Redaktion LABORWELT

Abb.: Deutsche Messe (Seiten I + III)

Die Messe Labvolution mit dem angeschlossenen, traditionsreichen Life-Sciences-Event Biotechnica findet 2017 vom 16. bis zum 18. Mai in Hannover statt. Neben der Laborausstattung rückt zunehmend die Optimierung von Arbeitsabläufen im Labor in den Mittelpunkt der Labvolution. Wie schon bei der Erstausgabe der Veranstaltung dürfte die Sonderschau smartLAB zum intelligenten Labor der Zukunft die Besucher anlocken. Dass die Optimierung von Workflows stark von der Vernetzung der Laborgeräte abhängt, dürfte bei der Podiumsdiskussion zum Thema Digital Interconnectivity deutlich werden. Mit Simon Bungers (Labfolder), Martin Nehls (Itizzimo), Axel Wechsler (Fraunhofer IPA), Thomas Schink (Sartorius Lab Instruments) und JanGerd Frerichs (Eppendorf AG) sind ausgewiesene Experten der Materie vor Ort. Im vorliegenden LABORWELT-Spezial lobt Martin Nehls vom IT-Dienstleister Itizzimo jedenfalls schon einmal die Life-Sciences-Branche als „aufgeschlossen gegenüber digitalen Innovationen“ (Seite VI). Nach der Podiumsdiskussion „Digital Interconnectivity“ hält Andreas Hochberger von der Eppendorf AG eine Keynote-Lecture zu dem Thema. Wie sich solch ein smartes Labor in der Praxis schlägt, wird natürlich auch demonstriert. Am Mittwochnachmittag wird zum Beispiel gezeigt, wie eine wissenschaftliche Farbbestimmung von Bier abläuft. Wen eher der Geschmack von Bier interessiert, der sollte sich eine Einladung für den feierlichen Empfang der Veranstaltung besorgen. Bei zwei Fest vor trägen und einem Get-together im Saal New York des Konferenzbereichs treffen sich rund 300

geladene Gäste aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft am Abend des ersten Messetages. Ein Vortrag widmet sich dem Thema, wie man in Europa Innovationen zum Leben erwecken kann. Der andere dreht sich um die Auswirkungen von Big Data auf personalisierte Therapie- und Präventionsmöglichkeiten.

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Hoerr und Lehrach Redner beim Festempfang „The European Style – How to bring innovation to life?“ fragt Ingmar Hoerr, Vorstandsvorsitzender der Curevac AG. Dass sich Innovationen auch in Europa zum Leben erwecken lassen, hat er mit seinem eigenen biopharmazeutischen Unternehmen gezeigt. Hoerr war im Jahr 2000 Mitgründer von Curevac. Auf Basis von Erkenntnissen aus Hoerrs Doktorarbeit entstand ein Unternehmen, das weltweit führend bei der Erforschung und Entwicklung von mRNA-basierten Wirkstoffen ist. Seit der Unternehmensgründung hat Curevac rund 325 Mio. Euro Kapital eingeworben und wurde bei der jüngsten Finanzierungsrunde 2015 mit 1,7 Mrd. US-Dollar bewertet.

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Labvolution/Biotechnica Intro

smartLAB

Mit der Datenbrille den vollen Durchblick im Labor funktionale Oberflächen und die positiven Effekte eines modularen Konzeptes. Es soll gezeigt werden, dass smarte Labore zu Qualitätsoptimierung, Effizienzsteigerung und zur Erhöhung der Prozesssicherheit beitragen können. Laut Messeangaben laufen dafür im Hintergrund die technischen Abstimmungen zwischen insgesamt 14 Partnern aus Industrie und Wissenschaft bereits seit einigen Monaten. Die Projektleitung des smartLAB liegt erneut beim Institut für Technische Chemie der Leibniz-Universität Hannover. Gefördert wird das Projekt durch die niedersächsischen Ministerien für Wissenschaft sowie Wirtschaft und Arbeit.

erreicht wird. „In der Halle 19/20 bieten wir in Kooperation mit Sartorius, Eppendorf und anderen erstmals zertifizierte Schulungen im neuen Lab-User-Ausstellerforum an“, erklärt Heinold. Es wird zum einen Produktund Lösungspräsentationen, zum anderen Schulungen und Trainings geben. Bei einigen

Bereits 2015 von den Besuchern gelobt, gibt es wieder ein kostenloses MatchmakingTool. Über die etablierte Plattform der EBDGroup, Marktführer im Partnering für die Life-Sciences-Industrie, können im Vorfeld der Messe direkte Terminabstimmungen mit potentiellen Kooperationspartnern, Investoren oder Distributoren vereinbart werden. Die Meetings vor Ort finden dann je nach Wahl am Messestand des Ausstellers oder direkt in der Matchmaking-Area in der Halle statt.

Grüne Biotechnologie entdeckt den 3D-Druck

Biotechnica rückt in den Hintergrund Zum zweiten Mal organisiert die Deutsche Messe AG als Veranstalter die traditionsreiche Messe Biotechnica zusammen mit der Labortechnikschau Labvolution. Die 22. Biotechnica rückt dabei merklich in den Hintergrund, was auch der offizielle Name „Labvolution mit Life Sciences Event Biotechnica 2017“ verdeutlicht. Die Kernzielgruppe der Biotechnica, also Firmen und Institutionen der gesamten Wertschöpfungskette der Roten, Grünen und Weißen Biotechnologie, soll offenbar Stück für Stück an den neuen Namen gewöhnt werden. Das neue Kombi-Konzept findet übrigens zum ersten Mal im Frühjahr statt. Projektleiter Bernd Heinold sprach im |transkript-Interview von einer „Ballung an Terminen im Herbst“, der man entgehen wolle (vgl. |transkript 4/17). Insgesamt fanden an den drei Tagen der ersten Labvolution/ Biotechnica im Oktober 2015 nach Messeangaben rund 10.000 Besucher den Weg nach Hannover. Ursprünglich hatte man sich 12.000 erhofft. Eine Neuerung könnte dazu beitragen, dass diese Marke in diesem Jahr

der Schulungen können Teilnahmezertifikate ausgestellt werden. In Verbindung mit einer Messeeintrittskarte ist der Besuch kostenfrei. Thematisch geht es zum Beispiel um „Workflowoptimierung in der Laborpraxis“, „Digitalisierung – das digitale Labor“ oder „Emerging Technologies“.

Parallel zur Labvolution findet in Hannover an zwei Tagen die Konferenz 3D-Druck in der Wissenschaft statt. Der britische Konferenzveranstalter Selectbio holt dafür 20 Redner aus der ganzen Welt nach Hannover. Der Schwerpunkt der Tagung liegt auf den Bereichen Prothetik, Laborbedarf und Biomedizin. Wie der Stand der Forschung im Bereich Bioprinting ist, also dem 3D-Drucken mit lebenden Zellen, erläutern zwei Teilnehmer vorab exklusiv in LABORWELT (Seite X). Petra Kluger vom Fraunhofer IGB in Stuttgart erklärt, warum man beim 3D-Druck von Geweben noch immer keine größeren Strukturen aufbauen kann. Dass nach der Roten Biotechnologie nun auch die Weiße und Grüne Biotechnologie die Möglichkeiten des Bioprintings nutzen wird, dessen ist sich Michael Gelinsky vom Zentrum für Translationale Knochen-, Gelenk- und Weichgewebeforschung der TU Dresden sicher.

www.laborwelt.de

Abb.: Labvolution

Nach Hoerr spricht Hans Lehrach, Ex-Direktor und wissenschaftliches Mitglied am MaxPlanck-Institut für molekulare Genetik in Berlin, zum Thema „Making unavoidable mistakes in silico: the virtual self as the basis of truly personalised therapy and prevention“. Lehrach war nicht nur Direktor am MaxPlanck-Institut, sondern ist auch Gründer und Beiratsvorsitzender der Alacris Theranostics GmbH sowie Wissenschaftlicher Direktor am Dahlem Zentrum für Genomforschung und Medizinische Systembiologie gGmbH.

Mit dem smartLAB baut die Deutsche Messe AG auf der Labvolution ein funktionsfähiges Musterlabor auf. Es ist mit aktueller Technik ausgestattet, die an allen drei Messetagen zu begutachten sein wird. Zum moderierten Programm gehören Vorträge und sogenannte Live-Use-Cases, also Livedemonstrationen typischer Laboraufgaben. Es sind drei Live-UseCases anberaumt, je eines zu den Bereichen Biotechnologie, Umwelttechnik und Lebensmitteltechnik. Bei ihrer zweiten Auflage zeigt die smartLAB-Sonderschau zum Labor der Zukunft die Vorteile einer flexiblen, digitalen Vernetzung, den Einsatz von Automation, Augmented Reality und Robotik, integrierte

IV | 18. Jahrgang | Nr. 2/2017

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Labvolution/Biotechnica Interview

„Die Life Sciences sind offen für Innovationen“ Big-Data-Analysen, Laborinformationssysteme und Cloud-Computing – schon längst haben digitale Helfer den Weg ins Labor gefunden. Anders sieht es mit der Digitalisierung der Prozesse aus. Dass die sogenannte Industrie 4.0 auch für Firmen in den Life Sciences ein Thema sein sollte, macht Martin Nehls im LABORWELT-Interview deutlich. Nehls ist CFO der Itizzimo AG, einem aufstrebenden Start-up mit 70 Angestellten. LABORWELT Itizzimo kommt ursprünglich aus dem Bereich der SAP Services. Warum will die Firma die Life Sciences als neues Geschäftsfeld erschließen?

LABORWELT Ist das ein Thema nur für die Biotech- und Pharma-Industrie? Oder können auch akademische Labore davon profitieren? Nehls Die Anwendungsfälle sind so breit wie die Wissenschaft selbst. Anwendungen sind heutzutage nicht nur im Produktionsumfeld, sondern auch in Forschungslabors möglich. Häufig geht es darum, Informationen aus laufenden Prozessen zu erfassen und zu bestimmten Zeitpunkten Maßnahmen automatisch anzutriggern, beziehungsweise auf einen erforderlichen händischen Eingriff hinzuweisen. Ein Beispiel wäre, dass ein Sensorparameter einen bestimmten Wert erreicht hat. Ob Forschungslabor oder Produktionsstrecke – letztlich ist das ja nur eine Frage der Skalierung. LABORWELT Itizzimos Software-Plattform Simplifier wird als Werkzeug für die digitale Transformation beworben. Was kann die Software? Nehls Die Plattform ermöglicht es, Prozesse einfach abzubilden und aus diesen Abbildungen Softwarecode zu generieren. Die Erstellung von kompletten Applikationen erfolgt zum Großteil durch Konfiguration. Nur geringe Be-

LABORWELT Ist das System mit den bestehenden Anwendungen und Prozessen im Labor kompatibel? Nehls Ja. Das System wird in eine bestehende Prozesslandschaft samt vorhandener Sensoren integriert. Sollte es einmal keine Konnektoren geben, gewährleisten wir oder unsere Partner, dass diese bereitgestellt werden. LABORWELT Bei der Labvolution in Hannover läuft Ihr Vortrag unter dem Schwerpunkt Digitalisierung im Labor und Optimierung von Workflows. Ihr Thema ist „A modern lab: unthinkable without mobile data!“ Wie passt der Aspekt der mobilen Daten hier ins Bild?

Martin Nehls

Der Absolvent der HHL Leipzig Graduate School of Management ist seit Anfang 2014 Finanzvorstand der Würzburger Itizzimo AG. Als Gründer und Manager war er zuvor an Aufbau und Verkauf zweier Softwarefirmen maßgeblich beteiligt. Nehls hat einige Jahre in den USA gearbeitet. Seine Erfahrung war wichtig bei Itizzimos Aufbau des US-Standorts in Ann Arbor (Michigan) 2016.

standteile müssen händisch durch Eingreifen in den Code programmiert werden. LABORWELT Das versteckt sich also hinter dem Begriff „Low-Code Development“? Nehls Genau. Mit einer Low-Code DevelopmentPlattform soll erreicht werden, dass wenig bis gar nicht händisch programmiert werden muss. Der Aspekt Low-Code ermöglicht es, von der Prozessebene über die logische Verknüpfung der Schnittstellen verschiedene Prozesse abzubilden. Die Informationen werden dabei einerseits eingeholt, aber andererseits wieder in andere Systeme zurückgespielt. Der Einsatz von professionellen Softwareentwicklern ist

Nehls Das Smartphone ist ein Ein- und Ausgabegerät, das durch unser System in die Prozesse im Labor eingebunden werden kann. Aber die mobilen Daten können auch von Datenbrillen, Laptops oder Smartwatches kommen. Im Zuge der frühen Google Glass-Entwicklung hat sich Itizzimo 2012 das Ziel gesetzt, unterstützende Software für Anwendungen auf Datenbrillen bereitzustellen. Dabei werden dem Nutzer relevante Daten kontextbasiert im menschlichen Sichtfeld zur Verfügung gestellt, um zum Beispiel Laboranten SOPs zugänglich zu machen. LABORWELT Wie sieht die Einführung der Plattform in einem Betrieb denn konkret aus? Nehls Wir empfehlen immer, einen Hackathon durchzuführen. Der Hackathon ist ein Verfahren, bei dem ein Unternehmen oder eine Forschungseinrichtung relativ schnell herausfinden kann, ob unsere Simplifier-Plattform zum Erreichen der gewünschten Ziele beitragen kann. Das sieht dann so aus, dass sich ein erfahrener Programmierer oder Konfigurator von uns mit den Prozesseigentümern an einen Tisch setzt. Dann werden zusammen bestimmte notwendige Prozesse identifiziert und über eine Konfiguration abgebildet. Das Ziel ist es, schnell eine prototypische Darstellung eines zukünftigen Prozesses zu erhalten. In der Regel laufen diese Workshops zwei bis drei Tage. Danach erhalten unsere Kunden bereits einen sehr realitätsnahen Prototyp.

Abb.: Itizzimo

Nehls Wir haben in prozessgetriebenen Industrien wie den Life Sciences einen riesigen Vorteil: Es gibt schon sehr viele datenliefernde Sensoren. Durch die Digitalisierung kann daher mit relativ wenig Aufwand ein Mehrwert geschaffen werden. Dazu kommt, dass speziell der Bereich Life Sciences Innovationen gegenüber sehr positiv eingestellt ist. Wir hoffen daher, dass unsere Ideen in diesem Umfeld schnell verwirklicht werden können.

bei Low-Code-Plattformen nicht erforderlich. Die rasche Umsetzung von Anforderungen sowie das schnellstmögliche Deployment stehen bei Low-Code ebenfalls im Vordergrund. Es wird aber auch berücksichtigt, dass Qualitätsstandards eingehalten werden.

VI | 18. Jahrgang | Nr. 2/2017

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Labvolution/Biotechnica Wirtschaftsnachrichten

Studie

Amsilk

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Biobasierter Nagellack mit Spinnenprotein

 Eine vom Spitzencluster BioEconomy (Halle/Saale) in Auftrag gegebene und vom Nova-Institut (Hürth) durchgeführte Marktpotentialstudie zur Bioökonomie wurde Ende April vorgestellt. Eine Erkenntnis der 139-seitigen Studie: Buchenholz bleibt auf absehbare Zeit einer der attraktivsten nachwachsenden Rohstoffe. Gute Absatzmöglichkeiten sieht die Studie für aus dem Holz gewonnene und damit biobasierte Aromaten, wie zum Beispiel Dihydroeugenol. Weil der Markt für Duftstoffe bislang nur wenig konsolidiert sei und bei diesem Produkt kaum Konkurrenz durch petrooder andere biobasierte Alternativen bestehe, können hier bereits heute hohe Gewinne erzielt werden.

 Die Martinsrieder Biotech-Firma Amsilk feierte Mitte April auf der Kosmetikmesse Incosmetics Global eine Weltpremiere. Gemeinsam mit dem Partner Ocean Pharma GmbH aus dem schleswig-holsteinischen Reinbek

Biolack im Test  Erstmals hat die Audi AG einen von BASF und Covestro entwickelten Klarlack mit biobasiertem Härter „unter seriennahen Bedingungen“ zur Beschichtung von Audi Q2Karosserien eingesetzt. Der Biohärter trage zur Ressourcenschonung und einer besseren CO2-Bilanz bei, verlauteten die Unternehmen Ende März.

BASF

Leinsamenkosmetik  Kaum gegründet, liefert die neue BASFForschungsplattform für Extraktion und Prozesse Ergebnisse: Im April stellte die BASF ein Verfahren zur Gewinnung hydrolysierten Leinsamenextrakts vor. Unter der Marke Oligolin® soll der Hautstabilisator und Feuchtigkeitsregulator als Anti-Aging-Wirkstoff vermarktet werden.

Nestlé

Flaschenallianz  Der Schweizer Nahrungsmittelkonzern Nestlé steigt ins Bioplastikgeschäft ein: Im Rahmen der NatureALL Bottle Alliance sollen alle Mineralwasserflaschen bis 2018 einen Bio-PET-Anteil von 60% aufweisen, bis 2021 sollen es 95% sein. Neben Nestlé Waters gehören Konkurrent Danone und das US-Startup Origin Materials zum Konsortium.

„Skinicer Oxyperm“ ist frei von Lösungsmitteln und soll daher auch geruchlos sein.

LXP Group

„Vorgekaute“ Zellulose für Bakterien  Jetzt geht es eine Größenordnung rauf: Die LXP Group GmbH, ein Spezialist für nachhaltige Energiegewinnung, erhält Eigenkapital in Höhe von 2,6 Mio. Euro. Das Geld soll in eine Demonstrationsanlage im industriellen Maßstab und in die Kommerzialisierung der LXP-Technologie gesteckt werden. Zusammen mit der Startfinanzierung aus dem Jahr 2012 hat die Firma damit 5,8 Mio. Euro eingeworben. Die Mitte April kommunizierte Serie A-Runde wurde vom Münchener Risikokapitalinvestor MIG angeführt. Früher firmierte die Brandenburger Firma unter Maxbiogas. „Um die breitere Anwendung unserer Technologie sichtbarer werden zu lassen, haben wir uns für eine Umbenennung entschieden“, so Geschäftsführerin Katrin Streffer gegenüber |transkript. „Gleichzeitig wurde die Tochtergesellschaft Maxbiogas GmbH für den Vertrieb der LX-Technologie im Biogasmarkt neu gegründet.“ LXP steht laut Streffer für „Lignin-eXtraction-Pretreatment“ und damit für die mit 27 erteilten Patenten geschützte Haupttechnologie der Firma. Das chemische Verfahren macht unverwertbare Reststoffe, zum Beispiel aus Biogasanlagen, für Mikroorganismen oder chemische Verfahren verwertbar. „Es ist daher weiterhin die Kombination mit einer Biogasanlage vorgesehen“, bestätigt Streffer. „Hier gibt es viele Vorteile, wie

eine gesicherte Biomasselogistik und einen Wärmeüberschuss bei 85°C. Baubeginn der Anlage ist in diesem Jahr, die Inbetriebnahme wird 2018 erfolgen.“ In der Anlage werden sowohl Reststoffe der angeschlossenen Biogasanlage als auch zellulosehaltige Materialien wie Holz oder Stroh aufgearbeitet. Nach dem Prozess wandert das Material zurück in die Biogasanlage. „Es bleibt unser Ziel, bis zu 100% mehr Biogas aus den bestehenden Biogasanlagen zu erzeugen“, so Streffer. Sie und ihr Team seien angetreten, nahezu alle Kohlenhydrate in den Substraten vollständig zu verwerten. Grundsätzlich sei die Effizienzsteigerung abhängig vom Anteil an Lignozellulose in den eingesetzten Substraten. Je verholzter die Biomasse, desto höher die Auswirkung des Aufschlusses und die Effizienzsteigerung. Außerdem soll das aufgeschlossene Material gemeinsam mit Partnern auf das Potential zur Herstellung von Chemikalien getestet werden. Konkret soll mit der Demonstrationsanlage die Herstellung von Milchsäure aus verschiedenen Strohsorten gezeigt werden. „Die LXP-Technologie ist ein Quantensprung auf dem Weg zur biobasierten Chemie. Erst durch die Nutzung von Rohstoffen der 2. Generation wird eine nachhaltige und wirtschaftlich tragfähige Umsetzung dieser Vision möglich“, fasst MIG-Investmentmanager Jürgen Kosch zusammen.

Abb.: Ocean Pharma GmbH

Audi

wurde in London der erste Nagellack auf Basis von Spinnenseiden-Proteinen vorgestellt. Das Produkt wird unter dem Namen „Skinicer Oxyperm“ vermarktet. Die wichtigste Eigenschaft des Nagellacks: Er ist atmungsaktiv. Die Sauerstoff-Durchlässigkeit schützt nicht nur vor der Bildung von Schadstoffen. Sie verhindert auch, dass sich die Nägel verfärben. Obendrein wird durch die Wasserdurchlässigkeit der Allgemeinzustand der Nägel verbessert. Die Spinnenseidenproteine werden von Amsilk biotechnologisch mit der Hilfe von Bakterien hergestellt. Die gesponnenen „Biosteel“Fasern aus Spinnenprotein kommen bereits in Sporttextilien von Adidas zum Einsatz. Auch ein anderer Favorit der Kosmetikindustrie soll seinen Teil zum Erfolg beitragen: Die von Ocean Pharma entwickelte Mikroalgensubstanz Spiralin soll keimhemmend und zellregenerierend wirken. Sie wird aus einem Spirulina platensisStamm gewonnen.

VIII | 18. Jahrgang | Nr. 2/2017

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Labvolution/Biotechnica Expertenpanel

Expertenpanel: 3D-Druck in der Wissenschaft Prof. Dr. Petra Kluger, Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, Stuttgart; Prof. Dr. Michael Gelinsky, Technische Universität, Dresden

die Blutgefäßversorgung, nachbilden können. Erfolgversprechende Ergebnisse haben wir bei unseren vaskularisierten Knochen. Da haben wir mit zwei Biotinten gedruckt. In die eine waren Endothelzellen gemischt, in die andere Knochenzellen. Je nach Zelltyp kommt unter Umständen auch eine anderes Druckmaterial zum Einsatz. Das muss man bei der Herstellung der Biotinten immer beachten. In solchen

Im Rahmenprogramm der Labvolution/Biotechnica findet die Konferenz „3D Printing in Science“ statt. Für LABORWELT fassen zwei der dort vortragenden Experten den Stand der Forschung um das Thema Bioprinting zusammen. Das Drucken mit lebenden Zellen gibt der Grundlagenforschung im Bereich Gewebeorganisation einen kräftigen Schub. Darüber hinaus wird aber auch anwendungsorientiert geforscht – und das nicht nur in der medizinischen Biotechnologie.

ist Abteilungsleiterin am Fraunhofer IGB in Stuttgart und Professorin an der Hochschule Reutlingen. LABORWELT Wie funktioniert Bioprinting und wo lauern die Fallstricke beim Drucken von Geweben? Kluger Die extrusionsbasierten Verfahren, mit denen wir mittlerweile fast ausschließlich arbeiten, funktionieren im Prinzip wie ein Spritzbeutel beim Backen. Über Druck oder andere Verfahren wird Material einer gewissen Mindestviskosität strangweise gezielt abgelegt. So kann Schicht für Schicht die Zielstruktur aufgebaut werden. Der Vorteil dieses 3D-Plottens: Mit der Methode können relativ schnell größere Konstrukte aufgebaut werden. Im Gegensatz dazu wird beim Tintenstrahl- beziehungsweise Inkjet-Verfahren das Material tröpfchenweise abgelegt. Das dauert zwar länger, aber man kann im Normalfall eine größere Auflösung erreichen. In beiden Fällen müssen die Materialien immer noch vernetzt werden, damit sie auch die gewünschte Form behalten. Das kann über verschiedene Verfahren zum Beispiel mit UVLicht oder über die Temperatur geschehen. Das Druckmaterial besteht ganz allgemein gesprochen aus einer Trägermatrix und den Zellen. Als wir vor knapp zehn Jahren hier am Institut mit dem Bioprinting angefangen haben, wurden synthetische Polymere als Matrix verwendet. Dann kamen die ersten Biotinten wie Alginat auf. Hier am Institut wollten wir immer so biobasiert wie möglich arbeiten. Deswegen haben wir uns auf die extrazelluläre

Matrix konzentriert, die ja je nach Gewebe für verschiedene Eigenschaften sorgen kann: hart und porös wie bei Knochen oder elastisch wie bei der Haut. Ein Beispiel für so eine Biotinte ist Gelatine, die nichts anderes als denaturiertes Kollagen ist. Und Kollagene stellen mit 30% der Proteinmasse bekanntermaßen den Großteil der Proteine beim Menschen dar. Kollegen hier am Institut machen die Gelatine durch den Zusatz von Methacrylgruppen vernetzbar. Das Verfahren ist patentiert und man kann damit Gelatine-Hydrogele mit Festigkeiten von Fettgewebe bis hin zu Nasenknorpel herstellen. Eine Weiterentwicklung dieser Methode ist die Beimischung von Hydroxyapatit, um eine knochenähnliche Biotinte zu erhalten. Dabei muss man natürlich immer im Auge behalten, dass das Material druckbar bleibt. Kurzum: Unser Ziel ist es, gewebespezifische Biotinten zu designen. Beim Tissue Engineering gibt es eine natürliche Grenze, ab der die Zellen innerhalb der Struktur nicht mehr über Diffusionsvorgänge versorgt werden können. Die Versorgung mit Blutgefäßen wie in echten Organen ist bis heute nicht nachbildbar. Hier werden in meinen Augen Hoffnungen geschürt, die in absehbarer Zeit nicht erfüllbar sind, zum Beispiel was gedruckte Ersatzorgane angeht. Sicherlich ist zum Beispiel die Lebernachbildung von Organovo, dem Marktführer im kommerziellen 3D-Gewebedruck aus den USA, ein sehr gutes Konstrukt. Bis zu einer gedruckten Leber, die zum Beispiel an die Stelle der vorgeschriebenen Tierversuche bei den Toxizitätstests neuer Wirkstoffe treten kann, ist es aber noch ein weiter Weg. Unter den Organen und Geweben haben Haut und Knorpel eine gewisse Ausnahmestellung. Beide kommen ohne eine starke und engmaschige Blutversorgung aus. Folglich ist spanischen Forschern vor wenigen Wochen bei der Haut ein Durchbruch beim Organdrucken gelungen. Wir hier in Stuttgart forschen weiter an Möglichkeiten, wie wir die Vaskularisierung, also

Gedruckte Knochenkonstrukte aus Knochentinte (hell) und Endotheltinte (dunkel) Co-Kulturen mehrerer Zelltypen sehen wir übrigens die Zukunft im Bereich Biofabrication. Allein durch das Zusammenbringen von nur zwei Zelltypen sehen wir schon viel bessere Ergebnisse, als wenn wir nur mit einem der beiden Zelltypen arbeiten. Obwohl es schon einige Start-ups im Bereich Biofabrication gibt, dürfte der kommerzielle Erfolg beim Organdruck noch ein paar Jahre ausbleiben. Im Bereich präklinische Tests und Toxizitätsstudien für die Pharmaindustrie dürfte eher Geld zu verdienen sein. Als FraunhoferInstitut sind wir diesbezüglich immer auf der Suche nach Industriekooperationen.

Prof. Dr. Michael Gelinsky ist Leiter des Zentrums für Translationale Knochen-, Gelenk- und Weichgewebeforschung der TU Dresden.

LABORWELT In welche Richtungen wird beim Thema Bioprinting derzeit am intensivsten geforscht? Gelinsky Beim extrusionsbasierten 3D-Druck mit Biomaterialien stehen aktuell die folgenden zwei Aspekte im Vordergrund: Zum einen ist das die Entwicklung geeigneter Biomaterialien. Im Prinzip kann man jedes bei Raumtemperatur pastöse Material verarbeiten. Von der Konsistenz wären beispielsweise Schmelzkäse oder Zahnpasta ziemlich ideal. Die Kunst – speziell beim

Abb.: Fraunhofer IGB (links und oben), Technische Universität Dresden (rechts unten)

Prof. Dr. Petra Kluger

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The next Level of qPCR

Bioprinting, also dem 3D-Drucken mit lebenden Zellen – besteht darin, biokompatible Materialien ausfindig zu machen, die sich nach dem Druck auch noch stabilisieren lassen, ohne die Zellen dabei zu schädigen. Diese Stabilisierung oder auch Vernetzung ist zwingend notwendig. Ein Beispiel: Eine an der Luft gedruckte Zahnpastastruktur würde ohne eine solche Vernetzung bei Lagerung in einer physiologischen Lösung einfach zerfallen. Das Drucken mit Biomaterialien geht natürlich umso schneller, je fester das zu verarbeitende Material ist, weil so dickere Stränge abgelegt werden können. Noch wurden keine großvolumigen, klinisch relevanten Strukturen durch Bioprinting erzeugt. In unserem Labor können wir 1 cm3 große Strukturen komplett an Luft drucken, bevor sie vernetzt werden müssen. Eine clevere Idee zum Drucken größerer Strukturen ist das Absenken der Plattform in eine Vernetzungslösung während des Druckvorgangs. Es gibt aber noch einen zweiten großen Forschungstrend, der zu beobachten ist. Das Thema Bioprinting erobert über den medizinischen Bereich hinaus neue Anwendungsfelder. Auch wir hier in Dresden haben dazu beigetragen. Eher nebenbei haben wir es geschafft, 3D-Strukturen mit lebenden Mikroalgen zu drucken. Da waren wir weltweit die ersten. In meinen Augen eröffnen sich hiermit spannende biotechnologische Anwendungen. Das sieht übrigens auch die Deutsche Forschungsgemeinschaft so, die uns Forschungsgelder für das Thema 3D-Druck von Pflanzenzellen bewilligt hat.

Co-Kulturen aus Algen- und Säugetierzellen Dass wir uns mit den Algen beschäftigt haben, kam nicht von ungefähr. Wir wollten die Thematik der unzureichenden Sauerstoffversorgung in gedrucktem Humangewebe einmal von einer anderen Seite angehen. Vor etwa zehn Jahren wurde das Thema Co-Kulturen aus Algen- und Säugetierzellen schon einmal von einer israelischen Gruppe bearbeitet. Da haben wir wieder angesetzt. Wenn die Algenzellen beleuchtet werden, produzieren sie Sauerstoff, den wiederum die Säugerzellen benötigen. Wir hoffen, dass wir damit autarke Lebendimplantate herstellen können. Denkbar wäre eine Kombination aus Mikroalgen und humanen Zellen für extrakorporale oder komplett abgekapselte Organersatzsysteme, zum Beispiel für die Diabetestherapie. Entsprechende Ansätze, zur Zeit aber noch mit externer Sauerstoffversorgung, werden am Dresdner Uniklinikum erforscht. Das Drucken von Pflanzenzellen eröffnet biotechnologische Anwendungsperspektiven. Ein potentielles Thema sind Kaskadenreaktionen. Bei diesen komplexen, mehrstufigen Reaktionen verarbeiten verschiedene Zelltypen in einer festgelegten Reihenfolge eine Ausgangssubstanz zu einem Endprodukt. Das wird bisher in mehreren Bioreaktoren mit je einer bestimmten Pflanzenzellkultur peu à peu nacheinander gemacht. Wenn man nun aber die Pflanzenzellen mit Bioprinting-Verfahren in einem mehrschichtigen Konstrukt geschickt immobilisiert und das Substrat dort hindurchdiffundieren lässt, dann könnte man das Produkt in einem kostengünstigeren Durchflussverfahren herstellen. Für den extrusionsbasierten 3D-Druck ist das Upscaling übrigens keine große Hürde. In China und Dubai wurden jüngst erste richtige Häuser aus Beton mit Hilfe von riesigen Extrusionsdruckern gebaut. Ich denke, man hat jetzt einen Punkt erreicht, an dem nicht mehr ausschließlich an der Technologie gefeilt werden muss. Jetzt geht es an die Anwendung des Bioprintings. Einer unserer Kooperationspartner druckt zum Beispiel Biofilme aus Mikroorganismen, um deren Aufbau und Organisation besser verstehen zu können. Im Moment geht es fast ausschließlich um medizinische Anwendungen, doch jetzt beginnen auch Forscher aus der Weißen und Grünen Biotechnologie, die Möglichkeiten des Bioprintings wahrzunehmen und aufzugreifen. Wenn diese Disziplinen ihre eigenen Entwicklungen beitragen, so kommt das am Ende auch der medizinischen Forschung zugute, die dadurch ihrerseits einen weiteren Schub bekommen wird.

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LABORWELT-Partner Dt. Ver. Gesell. f. Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin e.V. (DGKL)

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www.dgkl.de

DeutscheGesellschaft für Proteomforschung www.dgpf.org BIO Deutschland www.biodeutschland.org Deutsche Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (DGHM)

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bts (Biotechnologische Studenteninitiativee.V .) www.bts-ev.de Gesellschaft für Genetik

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www.gfgenetik.de Gesellschaft für Signaltransduktion www.sigtrans.de Gesellschaft für Pharmakologie und Toxikologie

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Nationales Genomforschungsnetz www.ngfn.de Deutsche Gesellschaft für Neurogenetik www.hih-tuebingen.de/dgng/ Netzwerk Nutrigenomik www.nutrigenomik.de DiagnostikNet-BB www.diagnostiknet-bb.de Verband der Diagnostica-Industrie e.V. www.vdgh.de Österreichische Reinraumgesellschaft (ÖRRG) Österreichische Ges. f. Laboratoriumsmedizin & Klinische Chemie

www.oerrg.at

www.oeglmkc.at

 Vom 20. bis 23. März 2017 trafen sich 265 Biosensoriker aus 27 Ländern in Potsdam auf dem Universitäts-Campus Griebnitzsee, um sich über den aktuellen Stand der deutschen und europäischen Forschung und Entwicklung zu informieren, unter anderem auch im Bereich der biosensorgestützten Diagnostik. Insbesondere junge Akademiker waren aufgefordert, sich und ihre Arbeiten zu präsentieren. Dass Biosensoren auf dem Markt sowie in der Anwendung etabliert sind und eine wichtige Rolle in der Entwicklung biomarkerbasierter Diagnostika für die personalisierte Medizin spielen, verdeutlichten die insgesamt 17 Aussteller, die ihr Portfolio an neuen Geräten und Angeboten vorstellten. Hier präsentierte sich auch PARMENIDes – eine vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Initiative für personalisierte Diagnostik und Medizin. Die austellenden Partnerfirmen entwickeln innovative (Mehrweg)Biosensoren, (Bio)Chips sowie Bauteile für mikrofluidische Anwendungen und bieten modernes Oberflächen-Engineering: insbesondere auch für die Point-of-Care-Analytik.

Das im zweijährigen Turnus veranstaltete Treffen existiert seit 1999 und fand nach 2003 und 2011 bereits zum dritten Mal in der Hauptstadtregion statt. Biosensoren verbinden biochemische Reaktionen unmittelbar mit physikalisch messbaren Größen und bilden so die Schnittstelle der belebten mit der digitalen Welt. Vor 45 Jahren startete die Biosensorforschung Deutschlands in Berlin-Buch mit der Entwicklung des Blutzuckersensors, der sich in den klinischen Laboren und der Patienten-Selbstkontrolle etabliert hat. Heute sind Biosensoren aktueller denn je. Nicht nur in der medizinischen Diagnostik, auch in allen Bereichen der Biotechnologie, Lebensmittelherstellung und -überwachung, des Umweltmonitorings und der Agrartechnik ﬁnden sie vielfältigen Einsatz.  Mitte Mai werden beim Forum Companion Diagnostics Network in Berlin wieder biomarkerbasierte Diagnostika für die personalisierte Medizin im Mittelpunkt stehen. Hauptthema ist die frühe Einbindung von klinischen Partnern in den Entwicklungsprozess.

DGKL-Jahrestagung

ÖRRG-Jahrestagung

Feringa in Oldenburg Reinraum mit Genuss  Unter dem Titel Laboratoriumsmedizin – von „omics“ und „Big Data“ zur Grundversorgung ﬁndet vom 11.bis 14. Oktober 2017 in den WeserEms-Hallen in Oldenburg die 14. Jahrestagung der Deutschen Vereinten Gesellschaft für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin e.V. (DGKL) statt. Kongresspräsident ist der langjährige Schriftführer der Fachgesellschaft, Prof. Dr. Dr. Klaus P. Kohse. „Wir werden den grundlegenden Aspekten der Forschung in der Pathobiochemie ebenso Raum gegeben wie den praxisbezogenen Themen, die uns täglich in der laboratoriumsmedizinischen Mitbehandlung der uns anvertrauten Patienten begegnen“, so Kohse im Grußwort zur Veranstaltung. Wie immer wird es eine Poster-Austellung geben, nach der die drei besten Beiträge auf dem Gesellschaftsabend im Schloss Oldenburg ausgezeichnet werden. Zur Eröffnungsfeier im Alten Landtag Oldenburg konnte als Festredner der ChemieNobelpreisträger aus dem Jahr 2016 gewonnen werden: Prof. Dr. Bernard L. Feringa von der Universität Groningen (Niederlande). Feringa erhielt die Auszeichnung zusammen mit Jean-Pierre Sauvage und Fraser Stoddart für das Design und die Synthese von molekularen Maschinen.

 Am 23. Juni 2017 treffen sich die Mitglieder der Österreichischen Reinraumgesellschaft (ÖRRG) wieder im steirischen Riegersburg zur Jahrestagung sowie dem jährlichen Sommerfest am Abend. Die Veranstaltung bietet eine Vielfalt an interessanten Vorträgen und Impulsen für das ÖRRG-Netzwerk der mittlerweile mehr als 100 Reinraum-Experten. Nach der Rekordbeteiligung von 36 Akteuren im Vorjahr hofft die ÖRRG auch 2016 auf ein reges Interesse. Wie gewohnt wird es wieder ein dreiteiliges Programm geben: Eine Reihe an ausgewählten Fachvorträgen aus dem Bereich Reinraumtechnik und deren Normung wird gefolgt von der Generalversammlung. Im Anschluss bildet der Blick auf die Riegersburg die Kulisse für den Austausch und das Netzwerken mit Mitgliedern und Branchenkollegen beim Sommerfest. Die Jahrestagung ﬁndet im Genusshotel Riegersburg statt. Die Köstlichkeiten aus der Region des steirischen Vulkanlandes tragen dazu bei, das Jahresfest in ganz persönlicher Atmosphäre zu erleben. Gerade in diesem Ambiente entwickeln sich oft neue Ideen und Gelegenheiten für gemeinsame Vorhaben. Das Vortragsprogramm steht in Kürze online auf www.oerrg.at zur Verfügung.

XII | 18. Jahrgang | Nr. 2/2017

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27.04.2017 13:28:50 Uhr

Leopoldina

Genome Editing ermöglichen  Noch dient das gezielte Ausschalten von Genen mittels Genome Editing weitgehend dem medizinischen Erkenntnisgewinn in Tiermodellen. Doch Pioniere wie Sangamo Biosciences haben bereits klinische Versuche begonnen, etwa um die Verbreitung des HI-Virus in Inﬁzierten durch Stummschalten des CCR4-Rezeptors zu verhindern. Versuche von Forschern, das defekte Dystrophin-Gen postnatal zu reparieren, so dass sich die Duchenne-Muskeldystrophie nicht manifestieren kann, haben begonnen. Zeit für die Wissenschaftsakademie Leopoldina, eine Lanze für die Technik im risikoaversen Deutschland zu brechen – damit medizinische und Forschungsdurchbrüche möglich werden.

Angriff auf Embryonenschutzgesetz

Abb.: fotolia.de/unlimit3d

In ihrem fünfzehnseitigen Positionspapier „Ethische und rechtliche Beurteilung des Genome Editing in der Forschung an humanen Zellen“ fordern die Forschungslobbyisten eine grundsätzliche Abkehr von dem im deutschen Embryonenschutzgesetz festgesetzten Verbot von Keimbahneingriffen und dem Verbot der Forschung an menschlichen Embryonen. Das Gesetz, das 1990 erlassen und 2011 zuletzt geändert wurde, decke nicht alle Fragen ab, die die neuen Methoden der Genomchirurgie aufwerfen. Die Autoren vertreten unter anderem die Position, dass der Einsatz von Genome Editing zur Erforschung der menschlichen Embryonalentwicklung sinnvoll ist. Da die menschliche Embryonalentwicklung sich nicht im Tiermodell nachstellen ließe, würde bereits heute am renommierten Karolinska-Institut an menschlichen Embryonen geforscht – mit der Aussicht, zum Beispiel neue Therapieansätze für Erbkrankheiten entwickeln zu können, so die hochrangigen Autoren um Ernst-Ludwig Winnacker vom Genzentrum der Ludwig-Maximilians-Universität München.

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Die Keimbahntherapie sei angesichts der damit verknüpften Risiken heute tabu, deren Erforschung müsste aber möglich sein. Auch die Arbeit an überzähligen Embryonen müsse neu diskutiert werden. Eine Absage erteilen die Autoren des Diskussionspapiers Versuchen, mittels Genome Editing genetische Verbesserungen des Menschen (sog. human enhancement) zu erzielen. Abgesehen von den nicht abschätzbaren Risiken werfen solche Bestrebungen fundamentale ethische und soziale Fragen auf, so die Wissenschaftler. Erklärtes Ziel der elf Autoren ist es, eine erneute differenzierte Debatte über die Forschung an frühen menschlichen Embryonen anzustoßen. Im Wahlmonat September will die Leopoldina das Thema auf die Agenda bringen. LABORWELT

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28.04.2017 10:41:29 Uhr

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27.04.2017 13:29:21 Uhr

Abb.: Umetrics (Mitte), Miltenyi (rechts)

Wirtschaftsnachrichten Labvolution/Biotechnica

Software

Miltenyi Biotec

Sartorius‘ Einkaufshunger nicht gestillt

220 Mio. EuroFinanzierung steht

 Der Kauf der Zellanalysefirma Essen Bioscience (USA) war kaum verdaut, da kündigte die Göttinger Sartorius AG schon einen weiteren Zukauf an: Für 72,5 Mio. US-Dollar (68 Mio. Euro) soll Sartorius‘ Tochterfirma Sartorius Stedim Biotech (Aubagne, Frankreich) Umetrics in Malmö erwerben. Die Schweden sind auf die Optimierung von biopharmazeutischen Entwicklungs- und Produktionsprozessen spezialisiert und arbeiten bereits seit fünf Jahren mit Sartorius zusammen. 2012 gingen die Partner eine weltweite Marketing- und Vertriebspartnerschaft für alle UmetricsLösungen im Bereich der (bio)pharmazeutischen Industrie ein. Kernkompetenz ist die multivariate Datenanalyse – online und offline – bei kontinuierlicher und chargenbasierter Fermentation. Auch Beratungsleistungen und Trainings werden angeboten. Umetrics erwartet 2017 einen Gesamtjahresumsatz von rund 15 Mio. US-Dollar und eine deutlich zweistellige EBITDA-Marge. Mit Umetrics verkauft der US-amerikanische Konzern MKS Instruments, Inc. seine Geschäftseinheit Data Analytics Solutions, die er 2006 gekauft hatte. Der offizielle Name von Umetrics war zuletzt MKS Instruments AB. „Mit den fünf innerhalb der letzten neun Monate getätigten Akquisitionen haben wir die Position unserer beiden Konzernsparten in Biopharmaanwendungen weiter deutlich ausbauen können“, sagte Vorstandschef Joachim Kreuzburg. „Obwohl sich das Marktwachstum nach zwei außergewöhnlich starken Jahren wie erwartet normalisiert hat, sind wir auf gutem Weg, unsere noch einmal

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Anwender von Umetrics‘ „Easy Analysis“Software müssen keine ausgewiesenen Analyseexperten sein. erhöhten Jahresziele zu erreichen.“ Für 2017 rechnet der Vorstand nun mit einem Umsatzwachstum zwischen 12 und 16 Prozent, nach zuvor angepeilten 8 bis 12 Prozent, wie das Unternehmen Anfang April mitteilte. 2016 erwirtschafteten die 6.900 Mitarbeiter einen Umsatz von rund 1,3 Mrd. Euro. Bei der Hauptversammlung in Göttingen war von den Aktionären dann auch keine Kritik an der Wachstumsstrategie zu vernehmen. Einzig die Dividendenausschüttung gehöre kräftig gesteigert, so war vereinzelt zu hören. Derzeit liegt die Dividendenquote bei 23,5% (2015: 24%). Absolut gesehen wurde auch in diesem Jahr die Dividende erhöht – zum siebten Mal in Folge. Auf der Hauptversammlung wurde für das Geschäftsjahr 2016 eine Dividende in Höhe von 0,46 Euro (Vorjahr 0,38 Euro) je Vorzugsaktie und 0,45 Euro (Vorjahr 0,37 Euro) je Stammaktie beschlossen. Die Dividende für die Vorzugsaktionäre wurde somit um 21% erhöht.

 Die Miltenyi Biotec GmbH hat eine Immobilien- und Unternehmensfinanzierung mit einem Volumen von rund 220 Mio. Euro aufgestellt. Mit dem Kredit – zirka in Höhe des Jahresumsatzes der Firma – sollen zum einen Neubauten in Bergisch Gladbach (Nordrhein Westfalen) und Teterow (Mecklenburg-Vorpommern) finanziert werden, zum anderen dient dieser der Finanzierung weiterer Investitionen und der Refinanzierung. Zuletzt hatte Miltenyi 2014 die Zentrale in Bergisch Gladbach um Haus 4 erweitert. Die Firma wurde 1989 gegründet und gilt damit als eines der ältesten existierenden deutschen Unternehmen

Der Campus von Miltenyi Biotec ist in Bergisch Gladbach auf dem Gelände einer ehemaligen Nato-Kaserne angesiedelt. der Biotech-Branche. Miltenyi stellt vorrangig Reagenzien und Geräte für die Zellseparation und -prozessierung her. Am Standort Teterow betreibt Miltenyi aber auch eine Produktionsstätte für die GMP-gerechte Herstellung von Biochemikalien und Pharmazeutika.

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Labvolution/Biotechnica Wirtschaftsnachrichten

CancerID

Biomarker

Qiagen macht mit

Sphingotec peilt D-A-CH-Markt an

 Der Hildener Molekulardiagnostikspezialist Qiagen ist dem CancerID-Konsortium beigetreten. In dem von der Bayer AG koordinierten Projekt der Innovative Medicines Initiative suchen Unternehmen und Forscher nach Wegen, zirkulierende Tumorzellen und Tumor-DNA im Blut für die Krebsdiagnose, -prognose und Therapiesteuerung zu nutzen. Dem Konsortium gehören nun 36 Partner aus 13 Ländern an.

 Lange waren die Tests des Diagnostikspezialisten Sphingotec nur Eingeweihten ein Begriff. Doch seit diesem Jahr geht die Hennigsdorfer Firma in die Offensive. Erst im März kündigte der Antikörperentwickler Adrenomed an, Sphingotecs Bluttest sphingotest bio-ADM zum Nachweis der vaskulären Dysfunktion als Begleitdiagnostikum im Rahmen von Phase II-Studien einsetzen zu wollen. Bio-ADM soll die Auswahl von Herzinsuffizienz-Patienten ermöglichen, die von einer Antikörpertherapie mit Adrecizumab profitieren (vgl. |transkript 4/2017). Studien an mehreren tausend Patienten legen nahe, dass ein hoher bio-ADMWert Patienten identifiziert, die sogenannte residuale Ödeme aufweisen – bei denen die entwässernde Standardtherapie mit Schleifendiuretika also nicht zum gewünschten Erfolg geführt hat. Bei diesen dichtet die Antikörperbehandlung, ersten klinischen Daten zufolge, die durch die Insuffizienz durchlässig gewordenen Blutgefäße ab und unterbindet die Ödembildung.

Doppelerfolg für NMR-Ansatz  Bei Patienten mit Multipler Sklerose (MS) können die verschiedenen Phasen der Krankheit über metabolische Biomarker unterschieden werden. Zu dieser Erkenntnis kamen Forscher aus Oxford 2014 mittels Kernspinresonanzspektroskopie (NMR). Ende März dieses Jahres wurde bekannt, dass auf der Expertise der Briten aufbauend ein kommerzieller In-vitro-Diagnostik (IVD)-Test entwickelt werden wird – und zwar von der Regensburger Numares AG. Bisher ist der krankheitsbedingte Übergang von anfänglich schubförmiger MS zu einem langsamen, kontinuierlichen Fortschreiten der Krankheit nur im Nachhinein ermittelbar. Der Test baut auf Numares‘ Axinon-IVD-System auf, das bereits in der diagnostischen Routine zum Einsatz kommt. Über die technische Unterstützung hinaus leistet das Diagnostikunternehmen eine Anschubfinanzierung des Tests. Die Universität Oxford erhält nach erfolgreicher Entwicklung und Kommerzialisierung durch Numares Lizenzgebühren aus dem Verkauf des Tests. Anfang April feierte Numares dann die Markteinführung des nicht-invasiven Nierenabstoßungstests RenalTX-Score. Es sei der weltweit erste Metabolomik-Test, der anstatt einzelner Biomarker ein metabolisches Biomarker-Netzwerk nutzt, um Ärzten bei der Diagnose einer akuten Abstoßung einer transplantierten Niere zu helfen. Der Urin-basierte und damit nicht-invasive Test wird als CE-markiertes In-vitro-Diagnostikum in ganz Europa vermarktet werden. Er könnte perspektivisch die risikobehafteten Gewebebiopsien ablösen. Der ebenfalls auf Numares‘ Axinon-IVDSystem beruhende Test wurde von Numares in Kooperation mit Professor Bernhard Banas, Leiter des Universitären Transplantationszentrums Regensburg, entwickelt.

Genomeditierung

BASF mit Lizenz zum Schneiden  Die US-amerikanische BASF-Tochter BASF Corp. hat die Genomeditierungstechnologie des Broad-Institutes des Massachusetts Institute of Technology (MIT) einlizenziert. Damit darf die BASF die CRISPR/Cas9-Genscheren weltweit – aber nicht exklusiv – einsetzen, um neue Produkte in den Bereichen Weiße und Grüne Biotechnologie zu entwickeln. „Die CRISPR/Cas9-Technologie verändert die Spielregeln im Bereich der Genombearbeitung“, sagte Peter Eckes, Präsident Pflanzenforschung BASF Bioscience Research anlässlich der Bekanntgabe der erreichten Übereinkunft

Ende März. „Wir sind gespannt auf die neuen Wege, die sie uns für unsere Forschung aufzeigt und die zu neuen Produkten für die Landwirtschaft sowie zahlreiche industrielle Anwendungen führen werden.“ Eckes ist seit Anfang 2015 Chef der von Research Triangle Park in North Carolina (USA) aus geführten Sparte Bioscience Research. Bereits im September 2016 hatte der US-Konkurrent Monsanto mit dem BroadInstitut des MIT und der Harvard-Universität ein ähnlich gelagertes Lizenzabkommen geschlossen.

Abb.: BASF

Numares

Mitte April gab Sphingotec eine Kooperation mit dem Kölner Vertriebsspezialisten bestbion dx bekannt. Die zunächst auf Deutschland und Österreich beschränkte Vereinbarung – Gespräche über eine Vermarktung in der Schweiz laufen Insidern zufolge – stellt die Vermarktung von Sphingotecs Sepsis- und Herzinsuffizienz-Vorhersagetest Sphingotest bio-ADM sicher sowie des Nierenfunktionstests Sphingotest penKid. Dieser gestattet es, das im Zuge der Diuretikatherapie häufig auftretende akute Nierenversagen bis zu 24 Stunden früher vorherzusagen als der Standardmarker Serumkreatinin. „Unsere Biomarkertests ermöglichen Ärzten erstmals eine auf den individuellen Patienten abgestimmte, sichere Anwendung von Diuretika“, so Sphingotec-Gründer und -Geschäftsführer Dr. Andreas Bergmann. Die Biomarker ergänzen das Testportfolio von bestbion dx. Das Unternehmen vermarktet bereits den ST2-Test, der frühzeitig Hinweise auf den Umbau der Herzwand gibt.

XVI | 18. Jahrgang | Nr. 2/2017

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27.04.2017 13:29:51 Uhr

Screening

Neue Strategie: Chemokin-Duos blocken  Durch das weltweit erste systematische Screening von Chemokin-Chemokin-Wechselwirkungen haben Mediziner der LMU München neue Ansatzpunkte für die Behandlung so verschiedener Entzündungskrankheiten wie Lungenentzündung und Atherosklerose aufgespürt (SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE, doi: 10.1126/ scitranslmed.aah6650). Anfang April berichtete Studienleiter Christian Weber erstmals, wie das Zusammenwirken der 46 bisher bekannten Chemokine die Migration von T-Killerzellen, der Exekutive des Immunsystems, beeinﬂusst. Bildeten die Chemokine heterodimere Paare vom sogenannten CC-Typ, verstärkten sich ihre Effekte. Kombinationen vom sogenannten CXC-Typ zeigten dagegen grundsätzlich eine hemmende Wirkung. Zur Analyse hatten die Wissenschaftler sowohl das Immunoliganden-Blotting als auch

die Oberﬂächenplasmonen-Resonanz-Analyse eingesetzt. Die synergistische Wirkung kam entweder durch CCL5-CCL17-induzierte Rezeptor-Heteromerisierung zustande, oder durch Rezeptorretention an der Zelloberﬂäche, die durch Proteoglykan-Bindung von CCL5-CXCL4 begünstigt wurde, wie die Wissenschaftler mit mutierten Versionen zeigten (s. Abb.). Die inhibitorische Wirkung beruhte dagegen weitgehend auf Konformationsänderungen, zum Beispiel von CXCL12, die die Signalweiterleitung der Rezeptoren störten. Während CC-TypHeterodimere im Mausmodell Atherosklerose und akute Lungenschäden förderten, wurden diese durch CCL5-Inhibitoren oder genetisch defekte CXCL4-Varianten gebremst. Die gefäßschützende Wirkung von CCL17-Defekten wurde auch durch CCL5-Mimetika erreicht, die die CCL5-CCL17-Wechselwirkung eliminierten.

Strukturmodell nicht passender Paarbildungen verschiedener krankheitsrelevanter Chemokine

Klinische Sequenzierung

Abb.: RP. von Hundelshausen et al., Science Translational Medicine (2017)

Thermo kooperiert mit Schweizern  Noch hält kein Anbieter das Zepter beim Next-Generation-Sequencing (NGS) zur Etablierung FDA-zugelassener Begleitdiagnostika (Companion Diagnostics, CDx) in den Händen. Doch die Anbieter regen sich. Mitte April gab Thermo Fisher Scientiﬁc bekannt, europaweit sogenannte NGS-Exzellenzzentren für CDx etablieren zu wollen, um Thermos OncomineTM Oncology-Portfolio über die Forschungsnutzung hinaus als Begleitdiagnostika zu etablieren. Den Anfang macht das führende Krebsdiagnostikinstitut der Schweiz, das Institut für Medizinische Genetik und Pathologie am Universitätsspital Basel. Der Vertrag sieht vor, dass die Schweizer die Tests weiterentwickeln und beide Partner verstärkt Allianzen mit Arzneimittelentwicklern schmieden, um die Assays für onkologische

und immunonkologische Wirkstoffe in klinischer Prüfung zu validieren. Oncomine-Assays identiﬁzieren zahlreiche Krebsbiomarker durch gezielte Sequenzierung (Targeted Sequencing), darunter Genfusionen, Insertionen/Deletionen (Indels), Einzelnukleotidvarianten sowie Kopienzahlvariationen. Die Assays sind für Ion S5 Series-Sequenziergeräte und den Auswertealgorithmus Oncomine Knowledgebase Reporter optimiert. Bisher kämpfen Anbieter wie Illumina, Thermo Fisher Scientiﬁc oder Roche/Qiagen mit der Schwierigkeit, dass die FDA bis dato dem Paradigma „ein Marker – ein CDx“ folgt. Da NGS-Ansätze nur für zahlreiche Marker wirtschaftlich arbeiten, muss die Zulassungsbehörde künftig wohl umdenken. LABORWELT

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Labvolution/Biotechnica Produktwelt Sarstedt AG & Co.

schuett-biotec GmbH

2. Generation der Peptidsynthese

Perfekte Zwischengröße Sichere Ergebnisse in der für das Labor Keimzahlbestimmung

Das Liberty Blue als Mikrowellen-PeptidSynthesizer der 2. Generation ermöglicht die schnelle Synthese von reinen Peptiden und schwierigen Sequenzen in wenigen Stunden. Ein Überblick: l Noch schneller: Nur 4 min. Zykluszeit ermöglichen die Synthese in Stunden statt in Tagen. l Noch sparsamer: Bis zu 90% Einsparung an Lösungsmitteln erhöht den Umwelt- und Arbeitsschutz – und spart Geld. l Noch universeller: von Kleinstmengen für die PNA-Synthese bis zu 5 mmol l Noch ﬂexibler: zum Beispiel 27 Positionen für Reagenzien, Umbenennen von Reagenzien l Noch einfacher: Intuitive Software erleichtert das Programmieren von Sequenzen. Die einfache Technik mit wenigen Ventilen und Sensoren vereinfacht den Service. l Beobachtung der Reaktion mit der Kamera Mit der typischen Synthesezeit von wenigen Stunden ist das Liberty Blue eine Alternative zu Parallel-Synthesizern. So wird beispielsweise das 76mer Peptid Ubiquitin mit über 60% Reinheit in weniger als vier Stunden im Liberty Blue synthetisiert! Die einzelnen Peptide können nach der Entnahme aus dem Gerät schnell aufgereinigt werden, während die nächste Synthese läuft.

Routineanwendungen im Labor wie Verdünnungsreihen, Zellaufschluss oder Probenrückstellung erfordern oft eine Füllmenge von mehr als 2 ml. Gefäße mit einem größeren Volumen sind hierfür oftmals auf Grund ihres schlanken Designs oder ihres Schraubverschlusses nicht optimal geeignet.

CEM GmbH Tel.: +49 (0)2842 964-40 www.peptid-synthese.de info@cem.de

Das neue Reagiergefäß von Sarstedt vereint die Vorteile von SafeSeal-Reagiergefäßen und 5 ml-Schraubröhren in einem Gefäß. Durch das ergonomische Design mit einer Hand leicht zu öffnen, schließen die Schnappdeckel mit Dichtlippe und Haltenocken auch bei thermischer Belastung sicher. Die breite Deckelanbindung ermöglicht einfaches und präzises Verschließen. Das Vertauschen separater Schraubdeckel ist ausgeschlossen. Mit ihrer kompakten Größe eignen sich die 5 ml-Reagiergefäße hervorragend für die platzsparende Rückstellung beispielsweise von Proben, Medien oder Kulturen. Da ihr Durchmesser dem der 15 ml-Zentrifugenröhren von Sarstedt entspricht, sind sie kompatibel mit den meisten Ständern, Lagerboxen und Zentrifugeneinsätzen. Die niedrige Höhe erleichtert und ermöglicht das sichere Pipettieren mit geringem Kontaminationsrisiko, da der Pipettenkonus nicht in das Gefäß eintauchen muss. Weitere Produktvorteile im Überblick: l Robustes Polypropylen – zentrifugierbar bis 21.000 x g, autoklavierbar l Eingespritzte Skalierung – einfache Volumenkontrolle l Schriftfeld und gefrosteter Deckel – sichere Kennzeichnung und schnelle Identiﬁzierung Weitere Informationen sind abrufbar unter www.sarstedt.com. Sarstedt AG & Co. Sarstedtstraße 1 51588 Nümbrecht Tel.: +49 (0)229-330-50 info@sarstedt.com

Im Rahmen des Hygienemanagements ist die Gesamtkeimzahl eine der wichtigsten Kennzahlen. Die Kolonienzählgeräte von schuett-biotec stehen für rationelles und sicheres Auszählen – ob 400 oder nur 20 Proben pro Tag, ob Petrischalen mit 60, 90 oder 150 mm Durchmesser. Das automatische Kolonienzählgerät schuett colonyQuant bietet die Software-Lösung für die Zählung von Bakterienkolonien in Petrischalen. Leicht zu bedienen, ermöglicht es die sekundenschnelle Auszählung von bis zu 1.000 Kolonien auf einer Petrischale. Konzipiert wurde es für die Qualitätssicherung in der Lebensmittel-, Getränke- und pharmazeutischen Industrie sowie für mikrobiologische Testlabors. Es erlaubt das schnelle Wechseln zwischen verschiedenen Methoden und das Zählen von Kolonien auf unterschiedlichen Agarsorten. Auch Hemmhofanalysen, Spiral-Platings, Petrifilme, die Auszählung von Nährkartonscheiben sowie Ames-Tests und Wasserproben sind möglich. Zudem ist das Gerät mit UV-Licht für fluoreszierende Kolonien ausgestattet. Die in der lichtdicht verschließbaren Probenkammer installierte hochauflösende Videokamera, kombiniert mit LED-Lichttechnik,

zeigt dem Anwender ein farbgetreues Live-Bild in HDMI-Qualität und ermöglicht Autofokussierung/Autozoom. Die Software dokumentiert die ungezählten sowie die gezählten Petrischalen. Ergebnisse und Einstellungen werden protokolliert. Die Zählergebnisse können in LIM-Systeme übertragen werden. Verschiedene Benutzerebenen und Anwenderrechte ermöglichen GLP-konformes Arbeiten. Auch eine IQ/OQ-Dokumentation ist verfügbar. schuett-biotec GmbH Rudolf-Wissell-Str. 13 37079 Göttingen Tel.: +49 (0)551-50410-51 www.schuett-biotec.de

Abb.: CEM (links), Sarstedt (Mitte), Schuett-Biotec (rechts)

CEM GmbH

XVIII | 18. Jahrgang | Nr. 2/2017

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Produktwelt Labvolution/Biotechnica LTF Labortechnik GmbH & Co. KG

INHECO GmbH

Extraktor zur Liquid-Biopsy-Automatisierung Zur Analyse von Biomarkern im Bereich Onkologie, Pränatal- und Transplantationsmedizin werden nichtinvasive Probenahmetechniken immer populärer. Bei der Liquid Biopsy bedarf es keines operativen Eingriffs mit Gewebepunktion mehr. Ziel ist dabei im Bereich der personalisierten Medizin, die zellfreie zirkulierende DNA (ccfDNA) in hochreiner Form aus dem Ausgangsmaterial zu extrahieren, um danach mittels ddPCR- oder qPCR-Technik die speziﬁsche DNA-Sequenz des Wildtyp- und entarteten Gens eines Patienten zu identiﬁzieren. So wird eine Echtzeitkontrolle des Tumorwachstums

möglich, und der Therapieerfolg – zum Beispiel bei einer Chemotherapie – wird messbar. LTF Labortechnik bietet jetzt ein neues automatisiertes System zur Aufreinigung von ccfDNA für Routineapplikationen an. Die Extraktion erfolgt mit dem MagLEAD 5 bL Extraktor vollautomatisiert. Er ist nach der IVD-Direktive zertifiziert und kann mittels magnetischer Beads und der patentierten Magtration-Technologie bis zu 5 Patientenproben gleichzeitig abarbeiten. Ebenfalls ist das System in der Lage, genomische DNA aus 5 ml Serum oder Plasma zu isolieren – falls eine längere Lagerung größerer Mengen Nukleinsäuren gewünscht ist. Die isolierte DNA (genomisch oder ccf) kann direkt für nachfolgende Applikationen zur Detektion und Analyse von Biomarkern verwendet werden. Damit bietet der MagLEAD 5 bL ein echtes „Probe rein – Eluat raus“ – Feeling. LTF Labortechnik GmbH & Co. KG Dr. Andreas Frömer, Produktmanagement Hattnauer Str. 18, 88142 Wasserburg Tel.: +49 (0)8382 9852-0 info@labortechnik.com www.labortechnik.com

BioCat GmbH

Abb.: LTF Labortechnik (oben), Biocat (unten), INHECO (rechts)

Doppelte Genschere für erhöhte Knockout-Effizienz Anders als bei herkömmlichen CRISPR/Cas9Vektor-basierten Systemen werden bei der transEDIT-dual Human CRISPR Arrayed Library von transOMIC zwei genspezifische guide RNAs (gRNAs) vom selben lentiviralen Vektor exprimiert. Die Expression von zwei gRNAs, die an unterschiedliche Stellen eines Gens binden, erhöht die Knockout-Effizienz. Für das Design effektiverer gRNAs wurde der neue CRoatanAlgorithmus verwendet. Dieser Algorithmus ist Random Forest-basiert und integriert neueste Effektorselektions- und Effektorexpressionsstrategien. Die resultierenden gRNAs führen häufiger zum Verlust der Proteinfunktion, die Off-Target-Effekte sind minimal. Der Algorithmus ist nach dem Staatsforst Croatan in North Carolina benannt, CR steht für CRISPR. In jedem gRNA-Expressionsvektor ist ein individueller Barcode für die Downstream-Analyse nach einem Hochdurchsatz-Screening enthalten. Die transEDIT-dual Human CRISPR Arrayed Library repräsentiert alle humanen proteinkodierenden Gene. Es sind genspezifische gRNAVektorsets, Sublibraries oder die gesamte genomweite Library im 96-Well-Format und als Pool erhältlich. Lentivirale Cas9-Vektoren

für die Co-Expression werden mit unterschiedlichen Promotoren, auch induzierbar, und verschiedenen Selektionsmarkern angeboten. BioCat GmbH Im Neuenheimer Feld 584 69120 Heidelberg Tel.: +49 (0)6221-7141516 info@biocat.com www.biocat.com/dual_crispr

Systemlösung für Thermocycler Der ODTC® (On Deck Thermal Cycler) wurde speziﬁsch für die Laborautomation entwickelt, und kann wegen der kompakten Bauform auf fast allen Liquid-Handling-Plattformen zur Vollautomation von PCR-Prozessen integriert werden. Durch die neuartige Vapor-Chamber-Mount-Technologie (VCM®) wird eine herausragende thermische Performance mit

exzellenter Well-to-Well-Uniformität erreicht. Da der Wärmetransport im VCM durch extrem schnelle fluidmechanische Prozesse erfolgt, ist die Blocktemperatur – anders als in herkömmlichen Heizblöcken – nach wenigen Sekunden stabil. Diese sehr genaue und robuste Temperaturregelung erlaubt ein Öffnen des Heizdeckels während der Temperatur-Plateaus, ohne dass sich die Temperierungsqualität wesentlich ändert. Dies kann für Pipettierungen während eines Temperierprozesses genutzt werden. Der ODTC ist ideal geeignet für die Humandiagnostik, zum Beispiel für eine NGSLibrary-Prep, und kann für hohe Durchsätze im 24/7-Modus betrieben werden. Zur Verifikation des ODTC steht ein dediziertes Werkzeug von INHECO zur Verfügung. Dieses perfekt auf den Thermocycler abgestimmte ODTC-Verification-Tool (OVT) besticht durch seine einfache Handhabung wie dem GUI-gesteuerten Set-up und dem USB-Anschluss. Zudem ist es aufgrund seiner Kompaktheit leicht zu transportieren. Die Testroutine ist vollautomatisiert und liefert in 20 Minuten das Verifikationsergebnis. Der OVT ist nicht nur ideal geeignet für IQ- und OQ-Prozesse oder regelmäßige Wartung durch den TS, sondern bietet auch dem Operator die Möglichkeit, den ODTC täglich oder vor Durchführung eines kostbaren Versuchs zu überprüfen und damit eine hohe Prozesssicherheit zu gewährleisten. INHECO GmbH Fraunhoferstraße 11 82152 Martinsried Tel.: +49 (0)89-899593 120 www.inheco.com 18. Jahrgang | Nr. 2/2017 | XIX

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Labvolution/Biotechnica Wissenschaft

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Meldungen Diabetes Weil bei hohem Blutzuckerspiegel Perizyten verschwinden, die die Herzkranzgefäße stabilisieren, haben Diabetiker ein hohes Herzinfarktrisiko. Forscher des Klinikums rechts der Isar haben die Gefäßdegeneration jetzt in Mäusen umgekehrt. Produzierten sie mittels Gentherapie das Protein Thymosin-b4, entstanden wieder mehr Perizyten.

Immunonkologika Angiogenese-Arzneien verbessern die Wirksamkeit von PD1-/PD-L1Immuncheckpoint-Blockern. Sie regulieren die Tumorinfiltration, berichteten Forscher des Swiss Institute for Experimental Cancer Research Mitte April. Sequenzierung Wissenschaftler um Nils Stein vom IPK Gatersleben haben einen Meilenstein für Getreidezüchter gemeldet: Das Gerstenerbgut ist sequenziert. Durch Kombination von Shotgun-Sequenzierung und Chromosomen-Scaffolding fanden sie mit Blick auf die Funktionsanalyse indes Entmutigendes – 80% des Genoms besteht aus repetitiven Sequenzen (n aTure, doi: 10.1038/nature22043). Imaging Mit intravitaler Mikroskopie haben Molekularbiologen um Thomas Blankenstein vom Berliner Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin erstmals sichtbar gemacht, wie das Zytokin Interferon-g (IFNg) zum Kollaps von Tumor und umgebendem Stromagewebe beiträgt (naTure, doi:10.1038/ nature22311). Nicht T-Zellen, sondern das Endothelium liefert die entscheidende Reaktion: erst kollabieren die Tumorgefäße, dann das entartete Gewebe. Genome Editing Mit verbesserten Genscheren wie CRISPR-Cas die Nutzpflanzen der Zukunft züchten – das steht im Fokus einer Ende April bekanntgegebenen Fördermaßnahme des Bundesforschungsministeriums. Projekte werden höchstens zwei Jahre mit bis zu 500.000 Euro gefördert.

Schlafforschung

Rezeptordichte weist Weg zu Therapie  Durch Untersuchungen im Schlaflabor haben Wissenschaftler jetzt entdeckt, weshalb lange Wachphasen die Symptome bei Depressionen verbessern. Die Erkenntnisse eröffnen einen neuen Weg der Medikamententherapie. Ein Forscherteam um Dr. David Elmenhorst vom Forschungszentrum Jülich (FZJ) beobachtete gemeinsam mit Kollegen vom Deutschen Zentrum für Luft-und Raumfahrt (DLR) in Bonn, dass sich die Zahl der Adenosinrezeptoren bei Schlafentzug deutlich erhöht. „Durch anschließenden Erho-

lungsschlaf normalisieren sie sich wieder auf Ausgangsniveau“, sagte Elmenhorst, „somit ist Schlafentzug ein kurzzeitig wirkendes Mittel gegen Depressionen. Jedoch reicht einmaliges Schlafen nach Schlafentzug häufig schon aus, um in den depressiven Zustand zurückzufallen“. Eine Pille gegen Depressionen müsste demzufolge einfach nur die Zahl an Adenosinrezeptoren erhöhen oder die Menge an Adenosin lokal vermindern – der Ligand aktiviert den Adenosinrezeptor.

Fibrose

Antikörper macht Vernarbung rückgängig  Mit einem Antikörper des Unternehmens Fibrogen ist es Wissenschaftlern des Deutschen Krebsforschungszentrums in Heidelberg erstmals in Mäusen gelungen, eine Lungenfibrose wieder rückgängig zu machen. Mit Blick auf die Tatsache, dass fast 70% der Krebskranken eine Strahlentherapie erhalten, die mit Lungenfibrose enden kann, erscheinen die Ergebnisse hochrelevant (J naTl cancer inST., doi; 10.1093/jnci/djw339). Spritzten Peter Huber und Kollegen bestrahlten Nagern den gegen den Bindegewebs-Wachstumsfaktor CTGF gerichteten Antikörper FG-3091, stoppte der narbige Umbau des Lungengewebes in 80% der Tiere. Begannen sie mit der Antikörpertherapie bis zu 16 Wochen nach der Bestrahlung, wurde die durch wucherndes Bindegewebe versteifte Lunge wieder beweglich. Die Gewebedichte verringerte sich um mehr als 50% und die Lungenfunktion sowie die Sauerstoffsättigung des Blutes verbesserten sich. Zudem überlebten 70% der behandelten Tiere eine tödliche

Strahlendosis. Phase I-Studien hat der Antikörper des US-Unternehmens bereits erfolgreich absolviert, Phase II-Studien in Patienten mit Anzeige

diabetischer Nephropathie, Leberfibrose und fokaler segmentaler Glomerulosklerose wurden dagegen abgebrochen. Derzeit laufen Phase II-Studien mit FG-3091 in Patienten mit Duchenne-Muskeldystrophie und inoperablem metastatischem Pankreaskarzinom.

Abb.: Forschungszentrum Jülich / Ralf-Uwe Limbach

Wundheilung Wissenschaftler der Universität Leipzig haben Mitte April einen hydrogelbasierten Verband vorgestellt, der die Wundheilung beschleunigt (Science TranSlaT. Med., doi: 10.1126/scitranslmed.aai9044). Eine Glycosaminoglycan-Beschichtung sorgt für die Adsorption entzündungsfördernder Chemokine, die den Wundverschluss verzögern.

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Wissenschaft Labvolution/Biotechnica

Imaging

In 300 Zeichen

MELK-Technologie enttarnt Melanome

Meldungen

 Im Frühstadium ist Hautkrebs (Melanom) noch gut behandelbar. Sobald sich allerdings ein malignes Melanom gebildet hat und ausbreitet, sinkt die Fünf-JahresÜberlebensschance auf 20%. Mit Hilfe der Multi-Epitop-Liganden-Kartographie haben Wissenschaftler um Christian Ostalecki und Andreas Baur von der Universitätsklinik Erlangen jetzt entdeckt, dass Melanomzellen benachbarte Hautzellen so umprogrammieren, dass diese das invasive Wachstum der entarteten Zellen begünstigen (s CienCe

microRNAs Das Ausschalten des APC-Gens durch die regulatorische microRNA-210 wirkt offenbar dem Ablösen atherosklerotischer Plaques in der Halsschlagader entgegen. Derzeit untersuchen Wissenschaftler der TU München, wie sich die miRNA lokal verabreichen lässt (C irCulation r es ., doi; 10.1161/Circresaha.116.309318).

signaling , doi: 10.1126/scisignal.aai8288). In Zellkultur bildeten die Melanozyten fadenförmige Auswüchse, über die sie Proteine in di rekt benachbarte gesunde Keratinozyten transportierten. Detailanalysen mit der MELK-Technik ergaben, dass daraufhin eine durch das Protein SSP3 induzierte Aktivierung des Metalloproteins ADAM10 in den Endosomen erfolgt. Diesem entscheidenden Vorgang im Zuge der Transformation zu Tumorzellen wirkte der Tumorsuppressor PTEN entgegen.

Blutdiagnostik Einen Durchbruch bei der Vorhersage der Transplantatabstoßung haben US-Wissenschaftler im April gemeldet. Anhand von Veränderungen der in Spenderexosomen enthaltenen RNAs und Proteine erkannten sie, bei welchen Patienten eine Abstoßung bevorstand (JCI, doi:10.1172/JCI87993).

Abb.: Department of Dermatology, University Hospital Erlangen, Translational Research Center, Germany

Hepatitis C Die Weltgesundheitsorganisation WHO in Genf hat Ende April die geschätzte Zahl an Hepatitis C-Erkrankungen um fast 50% auf 71 Millionen gesenkt. Grund ist, dass das Virus nicht länger durch die Bildung von Antikörpern, sondern durch das Vorhandensein von Virusgenen nachgewiesen wird. Nur die Hälfte der Antikörperproduzenten ist chronisch infiziert.

Melanomzellen (grau) übertragen im Frühstadium Proteine in Hautzellen (rot). Diese schaffen dann eine biochemische Nische, die die Krebsproliferation begünstigt.

Immunologie

Antikörper gegen Kälteallergie  Mit zwei Studien haben Wissenschaftler der Berliner Universitätsklinik Charité belegt, dass der zugelassene Asthma-Antikörper Omalizumab der Schweizer Novartis AG auch bei kälte- und berührungsinduzierter Nesselsucht (Kälteurtikaria und Urticaria factitia) wirkt. Im Journal of a llergy and CliniCal immunology (doi: 10.1016/j.jaci.2017.01.042 und 043) berichten die Mediziner um Marcus Maurer, dass der anti-IgE-Antikörper die Beschwerden von Patienten mit spontaner Urtikaria linderte. Allerdings ist noch unklar,

wie der Wirkstoffkandidat die Histaminfreisetzung aus Mastzellen des Immunsystems beeinflusst, die zu den Allergiesymptomen führt. Obleich die Studie nur drei Monate kurz war und an lediglich 61 Patienten mit Urticaria factitia und 31 Patienten mit Kälteurtikaria durchgeführt wurde, berichten die Mediziner von einer signifikanten Verbesserung der Beschwerden. Knapp die Hälfte der Patienten zeigte nach der aktiven Impfung keine Beschwerden mehr.

Alnylam Therapeutics Das Ausschalten des LDL-Cholesterin-Rezeptors (PCSK9) durch den siRNA-Wirkstoff Inclisiran bietet eine Chance, atherosklerotischen Plaques ohne die nebenwirkungsreichen Statine vorzubeugen. Wie Mediziner der Berliner Charité berichten, reichte eine einzige Dosis, um die Rezeptoren um mehr als die Hälfte zu verringern (59,6 to 68,7%) (NEJM; doi: 10.1056/NEJMoa1615758). Strahlenschutz Der Deutsche Bundesrat hat umfangreiche Änderungen an dem Gesetzentwurf (18/11241) der Bundesregierung zur Neuordnung des Strahlenschutzes angeregt (18/11622). Diese hat bereits abgelehnt, die Entsorgung radiologisch kontaminierten Abfalls aus der Hand der Länderbehörden unter Bundesauftragsverwaltung zu stellen. Meeresverschmutzung Mit einer globalen Karte (AWI Litterbase) des Müllaufkommens und seiner Wirkungen schaffen Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts erstmals die faktische Basis, der zunehmenden Meeresverschmutzung entgegenzutreten. Rund ein Drittel der Meerestiere fressen Müll und verenden daran. 18. Jahrgang | Nr. 2/2017 | XXI

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Ausblick

Vorschau Heft 3/2017

Ernährung

Salz macht hungrig, nicht durstig

Zehn Männer wurden in zwei Experimenten in einer Raumschiff-Attrappe eingeschlossen, einmal 105 Tage und einmal 205 Tage lang. Sie aßen alle genau das Gleiche, doch mit der Zeit änderte sich der Salzgehalt der Nahrung. Während salziges Essen den Durst kurzfristig verstärkte, tranken die Probanden insgesamt weniger, wenn sie mehr Salz aßen. Das Salz löst in den Nieren eine Art Wasserspar-Mechanismus aus, so die Forscher. Bisher galt, dass die Natriumund Chlorid-Ionen, aus denen Salz besteht, an Wassermoleküle binden und diese in den Harn ziehen. Stattdessen zeigten die neuen Ergebnisse, dass das Salz im Harn bleibt, während das Wasser in die Niere und Körper zurücktransportiert wird. Für diesen Mechanismus ist vermutlich Harnstoff verantwortlich. In Studien zeigte sich, dass Harnstoff in den Nieren von Mäusen

Aus der laborwelt.de-Galerie

Rette mich wer kann Ein für Insekten ungewöhnliches Verhalten: Auf ihren Beutezügen haben Ameisen ein Rettungssystem entwickelt, um verwundete Artgenossen zurück ins Nest zu tragen. Die Ameisen fressen Termiten, doch ihre Beutezüge laufen meistens nicht ohne Verluste in den eigenen Reihen ab. Durch einen chemischen Signalstoffe „ruft“ die verletzte Ameise ihre Artgenossen und lässt sich zurück ins Nest tragen und verarzten. Dieses Phänomen haben Wissenschaftler der Universität Würzburg bei afrikanischen Matabele-Ameisen südlich der Sahara beobachtet (S cience AdvAnceS, doi:10.1126/sciadv.1602187).

der wasserbindenden Kraft von Natrium und Chlorid entgegenwirkt. „Harnstoff ist nicht nur ein Abfallprodukt, wie wir bisher angenommen hatten“, sagt Mitautor Friedrich C. Luft von der Charité und dem Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin. „Stattdessen erweist er sich als ein sehr wichtiger Osmolyt – das ist eine Verbindung, die Wasser an sich bindet und so hilft, es zu transportieren. Harnstoff hält das Wasser im Körper, wenn wir Salz ausscheiden. So wird das Wasser zurückgehalten, das sonst durch das Salz in den Urin hineingetragen würde.“ Einen Nachteil hat das Ganze: die Synthese von Harnstoff kostet viel Energie – und sorgt daher für größeren Appetit. Auch im Experiment klagten die salzessenden Probanden über mehr Hunger.

Virologie

Viren aus dem Gully  Viren gehören zu den großen Mysterien der Biologie. Sind sie Lebewesen? Oder nur ein Haufen Erbgut? Einen Hinweis auf des Rätsels Lösung fanden Wiener Forscher ausgerechnet in der Kloake: vier Riesenviren. Wie sie im Fachjournal Science (doi:10.1126/science.aal4657) berichten, fanden sie in einer Kläranlage das Erbgut von Riesenviren, die echten Lebewesen verblüffend ähnlich sind. Die jetzt entdeckten Klosneuviren haben ein für Viren gigantisches Erbgut, außerdem enthalten sie Gene oder Baupläne für die Proteinbiosynthese, was man bisher nur von zellulären Organismen kannte.

Themen

Laborautomation Laborautomation ist längst nicht mehr nur in der Diagnostik Pflicht. Auch Grundlagenund Wirkstoffforschung und -entwicklung profitieren zunehmend von der Schnelligkeit, Reproduzierbarkeit und Genauigkeit der Automationslösungen. LABORWELT beleuchtet die neuesten Trends bei Knockout-/Knock-in-, Pipettier-, PCR-, Sequenzierund Imagingverfahren. Erscheinungstermin ist der 6. Juli 2017. Beiträge können bis 19. Juni 2017 eingereicht werden (Redaktionskontakt: t.gabrielczyk@biocom.de).

Termine Werbekunden bietet diese Ausgabe, begleitend zum redaktionellen Inhalt, eine ideale Plattform für ihre Anzeigen. Reservieren Sie Ihren Werbeplatz bis spätestens 19. Juni 2017. Informationen rund um Ihren Werbeauftritt geben Oliver Schnell (Tel.: +49-30-264921-45, E-Mail: o.schnell@ biocom.de) und Christian Böhm (Tel.: +4930-264921-49, c.boehm@biocom.de).

Impressum LABORWELT (ISSN 1611-0854) erscheint 5-mal im Jahr im Verlag der BIOCOM AG Lützowstraße 33–36 10785 Berlin, Germany Tel./Fax: 030/264921-0 / 030/264921-11 laborwelt@biocom.de www.biocom.de Redaktion Martin Laqua, Tel.: 030/264921-68 Namentlich gekennzeichnete Beiträge stehen in der inhaltlichen Verantwortung der Autoren. Alle Beiträge sind urheberrechtlich geschützt und dürfen ohne schriftliche Genehmigung des BIOCOM Verlages nicht reproduziert oder verbreitet werden.

Abb.: Slefodir Picabay (oben), Erik Frank (unten)

 In der Kneipe stehen Salzbrezeln auf dem Tresen – klar, denn so bestellen die Gäste mehr Getränke! Dass Salz durstig macht, stimmt aber nicht, sagen jetzt Berliner Forscher. Statt durstig machte salzhaltiges Essen ihre Probanden hungrig, schrieben sie im JCI (doi: 10.1172/JCI88530).

XXII | 18. Jahrgang | Nr. 2/2017

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