Hessen-Biotech NEWS 1/2013 by Miriam Schroer

Biotech News 1-2013_print_print 22.02.13 15:30 Seite 1

Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung www.hessen-biotech.de

Hessen-Biotech NEWS Erste Hessen-Medtech-Lounge im Mathematikum in Gießen Zukunftskongress „Leben 3.0“ im The Squaire ScheBo Biotech AG: Mit einem Schnelltest gegen Darmkrebs Professor Paul Layer: Die Netzhaut als Modellsystem CO2 – Vom Klimakiller zum Rohstoff e:Med: Etablierung der Systemmedizin

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Liebe Leserinnen und Leser, das Jahr 2013 beginnt mit interessanten Neuigkeiten: Am 1. Januar hat die Hessen Trade & Invest GmbH als Tochtergesellschaft der Hessen Agentur ihre Geschäftstätigkeit aufgenommen. Die neue Wirtschaftsentwicklungsgesellschaft des Landes hat auch die Projektträgerschaft der Technologie-Aktionslinien übernommen und wird in Zukunft noch gezielter auf die Anforderungen der technologieorientierten Unternehmen in Hessen eingehen können. Zu den Kernaufgaben von Hessen Trade & Invest gehören neben der Technologie- und Innovationsförderung auch Standortmarketing, Investorenwerbung und -betreuung sowie die Außenwirtschaftsförderung. Hessen ist längst ein bedeutender Standort der deutschen Medizintechnikbranche. Dies bestätigen die Zahlen der aktuellen Studie zur Medizintechnik in Hessen, die Roland Berger Strategy Consulting im Auftrag der Aktionslinie Hessen-Biotech erstellt hat. Die Ergebnisse sprechen für sich – wir haben sie in den vorliegenden NEWS noch einmal für Sie zusammengefasst. Die Medizintechnik bleibt für uns auch 2013 als Top-Thema auf der Agenda.

INHALT

Hessen-Biotech Aktuell

Wissenschaft im Porträt

Leben 3.0 – Treffpunkt Zukunft

BIO International Convention 2013 in Chicago

Von biologischer Diversität zu mikrobiellen Zellfabriken

41 Millionen Euro zur weiteren Finanzierung von LOEWE-Projekten

Erste Hessen-Medtech-Lounge im Mathematikum Gießen

CI3-Clusterkonferenz: Regionale Branchenkompetenz mit internationaler Ausstrahlung

Hessen auf der MEDICA

„Technologieunternehmen wie BRAIN sind der Schlüssel zu einer nachhaltigen Bioökonomie“ 15

PharmaForum 2012: Branchentreffen feiert zehnjähriges Jubiläum

Die Netzhaut als Modellsystem

CIB Frankfurt – Neues aus dem Cluster

Mit einem Schnelltest gegen Darmkrebs

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Förderinitiativen im Fokus 16

Bio Future Vom Klimakiller zum Rohstoff

Nachrichten aus der Wirtschaft

Nachrichten aus der Wissenschaft

Broschürenbestellung/Faxformular

Wirtschaft im Porträt

Hessen-Mix

Maßnahmen zur Etablierung der Systemmedizin

Studie Medizintechnik in Hessen

Wie kommt die Minze in den Kaugummi? Biotechnologie versus Chemie

Florian Rentsch Hessischer Minister für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung

Medizintechnik made in Hessen

Ich freue mich auf ein erfolgreiches und ereignisreiches Jahr und wünsche Ihnen eine anregende Lektüre der ersten Ausgabe der Hessen-Biotech NEWS 2013.

Hessen Agentur gründet Tochtergesellschaft „Hessen Trade & Invest GmbH“

Wirtschaftsdelegationsreise in die Russische Föderation unter Leitung von Staatsminister Florian Rentsch / Noch freie Plätze

Mit der zweiten Auflage des Hessischen Zukunftskongresses Leben 3.0 im April 2013 steht ein weiteres Highlight bevor. Die Veranstaltung wird zeigen, welche Rolle Technologie und Innovation für eine nachhaltige und zukunftsfähige Wirtschaft spielen. Dass Hessen in Sachen Innovationen und Nachhaltigkeit die Nase vorn hat, beweist auch die Innovationsallianz ZeroCarbon Footprint, in der neben der Zwingenberger BRAIN AG 20 weitere Unternehmen und Forschungseinrichtungen daran arbeiten, aus dem Treibhausgas Kohlendioxid wertvolle Rohstoffe zu erzeugen.

Biotech im Alltag Alles Bio? – Kunststoffe für die Medizintechnik

Veranstaltungen / Termine / Impressum

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Hessen-Biotech Aktuell

Hessen Agentur gründet Tochtergesellschaft „Hessen Trade & Invest GmbH“ Kerngeschäft Wirtschaftsentwicklung

Die landeseigene HA Hessen Agentur GmbH hat eine Tochtergesellschaft mit dem Namen „Hessen Trade & Invest GmbH“ gegründet. Sie hat zum 1. Januar 2013 ihre Geschäftstätigkeit aufgenommen und ist nun neuer Projektträger der Aktionslinie Hessen-Biotech „Die neue Gesellschaft soll noch stärker auf die Bedürfnisse der Wirtschaft eingehen. Ihre zentrale Aufgabe wird die Wirtschaftsentwicklung in Hessen mit den Schwerpunktbereichen Standortmarketing, Außenwirtschaft und internationale Kooperationen sowie Technologie und Innovation sein“, sagte Wirtschaftsstaatssekretär Steffen Saebisch. Die Hessen Trade & Invest GmbH wird ihre Zusammenarbeit mit öffentlichen und anderen Organisationen intensivieren und sich institutionell für weitere Mitgesellschafter und Partner öffnen, um die Schlagkraft der hessischen Wirtschafts- und Technologieförderung weiter zu erhöhen.

Die HA Hessen Agentur GmbH bleibt als Muttergesellschaft bestehen. Das Kerngeschäft Wirtschaftsentwicklung wird in der neuen Tochtergesellschaft etabliert und somit konsequent von den reinen Dienstleistungen getrennt, welche die Hessen Agentur für das Land und andere öffentliche Institutionen erbringt. Der Ausgründung ging ein umfassender Evaluierungsprozess im Jahr 2011 voraus. Zum 1. Oktober 2012 hat die HA Hessen Agentur GmbH bereits neue Geschäftsräume in der Konradinerallee 9 in Wiesbaden bezogen. Die Hessen Trade & Invest GmbH arbeitet ebenfalls in diesen neuen Räumlichkeiten.

Der neue Geschäftssitz der HA Hessen Agentur GmbH und ihrer Tochter Hessen Trade & Invest GmbH in Wiesbaden

Leben 3.0 – Treffpunkt Zukunft 18. April 2013 in Frankfurt

Nach dem erfolgreichen Auftakt des Zukunftskongresses Leben 3.0 im Frühjahr 2012 wird die Veranstaltungsreihe am 18. April 2013 im The Squaire Conference Center fortgesetzt. In Plenardiskussionen und Workshops, in einer interaktiven Erlebniswelt und in 1:1-Coachings dreht sich alles um die Lebenswelten, in denen wir uns tagtäglich bewegen. „Ob beim Wohnen, bei der Arbeit, im Verkehr oder in der Freizeit – überall begegnen uns täglich neue oder auch vertraute Technologien. Diese sollen zu mehr Gesundheit, Nachhaltigkeit und Zukunftsfähigkeit in Wirtschaft und Gesellschaft führen“, sagt Jens Krüger, Referatsleiter für Bio-, Nano- und Umwelttechnologie im hessischen Wirtschaftsministerium. „Mit Leben 3.0 haben wir ein Veranstaltungsformat geschaffen, das eine Vielzahl dieser technologischen Lösungen für einen großen Kreis der Gesellschaft erlebbar machen will.“ Timo Kruschwitz vom Veranstaltungspartner vom F.A.Z-Institut betont:

„Stets im Mittelpunkt der Veranstaltung stehen die großen gesellschaftlichen Herausforderungen, die sich in den Megatrends wie Globalisierung, Energiewende, demografischer Wandel und anderen widerspiegeln. „Der Zukunftskongress wird auch Veranstaltungshinweis 2013 zeigen, wie Zukunftstrends unseren Leben 3.0 – Treffpunkt Zukunft Alltag in allen Lebensbereichen verändern und welche Rolle Innovationen und Datum: 18. April 2013 Technologien dabei spielen.“ Ort: The SQUAIRE Conference Leben 3.0 ist der Treffpunkt für Entscheider innovativer und zukunftsorientierter Unternehmen, für Vertreter aus Forschung und Wissenschaft sowie Multiplikatoren aus Medien, Politik, Verbänden und Hochschulen. Leben 3.0 wird von der Hessen Trade & Invest GmbH in Kooperation mit dem F.A.Z.-Institut umgesetzt.

Center, Frankfurt am Main Veranstalter: Hessen Trade & Invest GmbH, F.A.Z.-Institut GmbH Dr. Thomas Niemann Hessen Trade & Invest GmbH Themenfeldleitung Bio-, Nano-/ Material-, Umwelttechnologie Tel.: 0611/95017-8646 E-Mail: thomas.niemann@htai.de www.lebendreipunktnull.net

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BIO International Convention 2013 in Chicago Hessen-Biotech mit den Clustern CI3 und CIB Frankfurt sowie dem Frankfurter Innovationszentrum Biotechnologie auf dem German Pavilion

Die größte Branchenveranstaltung der Biotech-Welt verspricht auch für 2013 rekordverdächtige Teilnehmerzahlen im Partnering und in der Ausstellung. Mit etwa 16.000 Besuchern aus 50 Ländern bietet die BIO in Chicago einen umfassenden Überblick zu Innovationen, Trends und Fakten. Die Convention ermöglicht es, fachliche Kontakte in der Biotechnologie auf internationaler Ebene zu knüpfen Veranstaltungshinweis und auszubauen. BIO International Convention Hessen-Biotech unterstützt hessische Unternehmen und regionale Initiativen aus Datum: 22. bis 25. April 2013 der Biotechnologie bei ihren AuslandsakOrt: McCormick Place, tivitäten. Um die ersten Schritte zu gehen, Chicago, USA bietet der Hessische Gemeinschaftsstand Hessen Trade & Invest GmbH im „German Pavilion“ die optimale MögBenjamin Thiering Tel.: 0611 / 95017-8326 lichkeit, sich sichtbar auf einer der weltE-Mail: benjamin.thiering@htai.de weit wichtigsten Leitveranstaltungen der Internet: www.hessen-biotech.de, Biotechnologie auf wirtschaftliche Art und http://convention.bio.org Weise zu präsentieren.

Der Cluster Integrierte Bioindustrie (CIB) Frankfurt, der sowohl die hessischen Kompetenzen im Bereich der industriellen Biotechnologie bündelt als auch bundesweit Ansprechpartner in diesem Bereich ist, wird eine der Initiativen auf dem Stand von HessenBiotech im German Pavilion sein. Das Frankfurter Innovationszentrum Biotechnologie (FIZ) wird als Logopartner den Innovationsstandort Frankfurt vertreten. Um gute Ideen in ihrer Entstehung zu fördern, unterstützt Hessen-Biotech zusätzlich den RheinMain-Pharmaspitzencluster für Individualisierte ImmunIntervention (CI3) beim Auftritt in Chicago. Haben Sie Interesse an einer BIO-Teilnahme? Im Rahmen einer Logopartnerschaft mit Auslage von Informationsmaterialien oder durch Nutzung des Hessen-Standes als Treffpunkt für das Stand-Partnering? Dann freuen wir uns auf Ihre Kontaktaufnahme.

Von biologischer Diversität zu mikrobiellen Zellfabriken SYNMIKRO und CIB Frankfurt veranstalten ganztägige Fachtagung in Marburg

Zum dritten Mal veranstaltet der Cluster Integrierte Bioindustrie (CIB) Frankfurt in Kooperation mit Hessen-Biotech und der Universität Marburg (LOEWE Zentrum für Synthetische Mikrobiologie) eine ganztägige Fachtagung. Die Veranstaltung fokussiert das Thema mikrobielle Zellfabriken und ihren Einfluss auf neue Prozesse in der Industrie. Veranstaltungshinweis Fachtagung SYNMIKRO Datum: 24. April 2013 Ort: Alte Aula der Philipps-Universität Marburg Veranstalter: CIB Frankfurt, Hessen-Biotech und LOEWE Zentrum SYNMIKRO, Universität Marburg Dolores Schmitt Projektmanagerin CIB Frankfurt Hessen Trade & Invest GmbH Tel.: 0611 / 95017-8312 E-Mail: dolores.schmitt@htai.de

Mikroorganismen haben sich im Laufe der Evolution in einer unendlich erscheinenden Vielfalt praktisch jedes nur denkbare Habitat erschlossen. Dies erforderte die Ausbidung spezieller katalytischer Eigenschaften, die praktisch angewandt werden können. Die Mikrobiologie wird daher für die Etablierung einer bio-basierten Industrie entscheidende Impulse liefern. Der rasante Anstieg verfügbarer Information über die Genome von Mikroorganismen ermöglicht vertiefte Einblicke in die Blaupause des Lebens. Sie liefert den wis-

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sensbasierten Rohstoff, um das biotechnologische Potenzial von Mikroorganismen auf einem bisher nicht erreichbaren Niveau zu erschließen. Aufbauend auf diesem Wissen hat sich das Konzept der mikrobiellen Zellfabrik entwickelt. Synthetische Ansätze ergänzen nun dieses Konzept, so dass Mikroorganismen mit neuen Eigenschaften und Anwendungspotenzial gezielt hergestellt werden können. Auf der Fachtagung bringen wir MikrobiologieExperten aus der Grundlagenforschung und aus forschenden Industrieunternehmen zusammen. Die Fachleute werden die aktuellen Entwicklungen bei der Erschließung des biotechnologischen Potenzials von Mikroorganismen diskutieren und einer breiten Öffentlichkeit vorstellen. n

Anmeldung und Programm unter www.synmikro.com oder www.cib-frankfurt.de

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Erste Hessen-Medtech-Lounge im Mathematikum Gießen Innovationen und Visionen der Medizintechnik-Branche

Eine außergewöhnliche Location, ein visionärer Gastredner, ein zukunftsweisendes Thema und Raum für spannende Diskussionen – das waren die Zutaten der ersten Hessen-Medtech-Lounge am 12. November 2012 im Mathematikum in Gießen. Regierungspräsident Dr. Lars Witteck eröffnete die Lounge mit einem Grußwort über das Entstehen visionärer Ideen. „Mittelhessen wird auch weiterhin kräftig daran arbeiten, die Bedingungen für die Entwicklung neuer oder sogar visionärer Produktideen weiter zu verbessern“, sagte Wittek. Hessen ist längst eine der tragenden Säulen der deutschen Medizintechnikbranche. Dies bestätigt auch die aktuelle Studie zur Medizintechnik in Hessen, die Roland Berger Strategy Consulting im Auftrag des Hessischen Wirtschaftsministeriums erstellt hat. Die Ergebnisse stellte Dr. Thomas Niemann, Themenfeldleiter Bio-, Nano-/Material-, Umwelttechnologie bei Hessen Trade & Invest (ehemals HessenAgentur) auf der Hessen-Medtech Lounge vor.

Um Innovationen und Visionen der Medizintechnik-Branche ging es im anschließenden Impulsvortrag von Professor Jörg Vienken (Fresenius Medical Care). „Die demografische Entwicklung macht Innovationen in der Medizintechnik geradezu unverzichtbar“, erklärte Vienken. Er skizzierte visionäre Technologieentwicklungen: von miniaturisierten Systemen über Neuroprothesen bis zur nichtinvasiven Sensortechnik. Vienkens Fazit war eindeutig: „You cannot control what you cannot measure!“ Beim Get-together nutzten die Gäste aus Wissenschaft, Industrie, Politik und Verwaltung die Gelegenheit, über die Zukunft der Medizintechnik zu diskutieren und Kontakte zu knüpfen. Außerdem besuchten sie die Ausstellung im Mathematikum und machten sich dort experimentell mit faszinierenden mathematischen Phänomenen vertraut.

Prof. Jörg Vienken. (Foto: timm)

Regierungspräsident Dr. Lars Wittek begrüßt die Teilnehmer der HessenMedtech-Lounge. (Foto:timm)

Hessen auf der MEDICA Regionale Stärken für internationale Märkte

Mit rund 130.000 Fachbesuchern aus mehr als 120 Ländern und 4.554 Ausstellern aus 64 Nationen hat sich die MEDICA erneut als die internationale Fachmesse der Medizintechnik präsentiert. Die Aktionslinie Hessen-Biotech war auch 2012 wieder mit einem Gemeinschaftsstand auf der MEDICA in Düsseldorf vertreten. Zehn hessische Unternehmen und Einrichtungen der Medizintechnik präsentierten sich und ihre Innovationen auf mehr als 160 Quadratmetern. Ein neues, offenes Standkonzept mit Infobar und Besprechungstischen bot optimale Rahmenbedingungen für Gespräche mit den Besuchern. Die Produktpalette der Aussteller am Gemeinschaftsstand zeigte die Vielfalt hessischer Unternehmen und reichte von der Zahnarztpraxiseinrichtung bis zu Diagnostikprodukten.

Ein besonderes Highlight war das traditionelle Hessen Get-together auf dem Gemeinschaftsstand. Unter dem Motto „Regionale Stärken für internationale Märkte“ tauschten sich rund 50 Vertreter hessischer und nordamerikanischer Unternehmen aus. Darüber hinaus stellte Dr. Thomas Niemann, Themenfeldleiter Bio-, Nano-/Material-, Umwelttechnologie bei Hessen Trade & Invest (ehemals Hessen Agentur) die Ergebnisse der aktuellen Studie „Medizintechnik in Hessen“ vor. n

Der Hessische Gemeinschaftsstand präsentiert sich mit neuem offenem Konzept

Aussteller am Hessischen Gemeinschaftsstand 2012: n

BAG Health Care GmbH

Bioactivia diagnostica GmbH

n n

Lena Haupt Projektmanagerin Hessen-Biotech Hessen Trade & Invest GmbH Tel.: 0611 / 95017-8610 E-Mail: lena.haupt@htai.de

BioSciTec GmbH Cluster für Individualisierte ImmunIntervention (CI3) hipo – Hessische Intellectual Property Organisation

Human GmbH

Milenia Biotec GmbH

Preventis GmbH

TGA GmbH

TIMM Clustermanagement

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PharmaForum 2012: Branchentreffen feiert zehnjähriges Jubiläum Minister Rentsch ernennt Professor Theo Dingermann erneut zum Hessischen Biotechnologiebeauftragten

Rund 180 Vertreter forschender Arzneimittelhersteller, junger Biotechunternehmen und Wissenschaftler trafen sich im November 2012 zum 10. PharmaForum in Hanau. Im Congress Park stießen sie Kooperationen an und sprachen über aktuelle Entwicklungen. Hessens Wirtschaftsminister Florian Rentsch eröffnete die Tagung zusammen mit dem vfa-Landesbeauftragten und Merck Serono-Geschäftsführer Dr. Soeren Hermansson.

Eröffnung des 10. PharmaForums durch den Hessischen Wirtschaftsminister Florian Rentsch

n Dr. Thomas Niemann Themenfeldleitung Bio-, Nano-/Material-, Umwelttechnologie Hessen Trade & Invest GmbH Tel.: 0611 / 95017-8646

Rentsch machte deutlich, dass die Pharmaindustrie nicht nur wie alle anderen Akteure im Gesundheitswesen ein Kostenfaktor ist, sondern auch ein bedeutender Wirtschaftsfaktor in Deutschland: „Die Pharmaindustrie trägt mit ihrer hohen Wertschöpfung ganz wesentlich zu unserem Wohlstand bei. Sie gibt vielen Tausend hochqualifizierten Beschäftigten Arbeit. Ich will, dass das so bleibt.“ Hermansson unterstrich die zunehmende Bedeutung von Forschungs- und Entwicklungs-Kooperationen in der Branche. Das PharmaForum sei eine hervorragende Plattform für junge und etablierte Unternehmen, um Kontakte zu knüpfen und Kooperationen anzubahnen. Zur Eröffnung gab es eine Überraschung für das Publikum. Der Frankfurter Pharmazieprofessor Dr. Theodor Dingermann wurde vom Wirtschaftsminister offiziell erneut zum Hessischen Biotechnologiebeauftragten ernannt: „Professor Dingermann ist ein

großartiger Impulsgeber und Botschafter des Pharma- und Biotechnologiestandorts Hessen“, würdigte Minister Rentsch die Persönlichkeit und das Wissen des Frankfurter Pharmakologen. Neben dem Schwerpunkt Kooperation prägte das aktuelle Thema „Forschung nach Kassenlage? – Neue Herausforderungen für Innovationen in der Medizin“ das Programm des PharmaForums. Professor Dingermann verdeutlichte in einem Impulsvortrag, dass vielen Pharmafirmen die Gewinne wegbrechen: „Es wird offensichtlich enger in der Pharmabranche. Aus diesem Grund müssen die Firmen über neue Strategien nachdenken, mit denen sich die dringend benötigten Innovationen trotz knapper Mittel realisieren lassen." In der anschließenden Podiumsrunde diskutierten Experten der Pharmabranche und des Gesundheitswesens über die Frage, ob und wie künftig Arzneimittelinnovationen möglich sein werden. Die Runde war eingebettet in insgesamt 15 Präsentationen von Pharma-, Biotechnologie- und Diagnostikunternehmen sowie wissenschaftlichen Einrichtungen. In der begleitenden Ausstellung präsentierten sich 26 Unternehmen und Institutionen. Das PharmaForum ist eine Veranstaltung der Länder Rheinland-Pfalz, Saarland und Hessen sowie des vfa. Die forschenden Pharma-Unternehmen. n

www.pharmaforum-sw.de

Wirtschaftsdelegationsreise in die Russische Föderation unter Leitung von Staatsminister Florian Rentsch Gesundheitswirtschaft einer der Schwerpunkte

n Die Teilnehmerzahl für die Reise ist begrenzt. Anmeldungen sind noch möglich. Weitere Informationen unter www.hessen-international.de n Ansprechpartnerin: Dr. Margarete Kessler Hessen Trade & Invest GmbH Tel.: 0611 / 95017-8473 E-Mail: margarete.kessler@htai.de

Der Hessische Wirtschaftsminister Florian Rentsch wird vom 12. bis 15. März 2013 mit Vertretern der hessischen Wirtschaft, der Wissenschaft und der Landesregierung in die Russische Föderation reisen. Ziele des viertägigen Aufenthaltes sind die Metropolen Moskau und Sankt Petersburg. Im Mittelpunkt steht die Unterstützung hessischer Unternehmen beim Auf- und Ausbau ihrer Geschäftstätigkeit in den beiden Regionen und somit die Weiterentwicklung der Wirtschaftsbeziehungen zwischen Hessen und Russland. Hessen-Biotech NEWS 1/2013

Inhaltliche Schwerpunkte des Wirtschaftsprogramms bilden die Branchen Logistik und Mobilität, Informations- und Kommunikationstechnologien, Gesundheitswirtschaft sowie Finanzdienstleistungen. Als Teilnehmer der Reise erhalten Sie einen direkten Einblick in das russische Marktgeschehen und die Geschäftschancen für hessische Unternehmen. Darüber hinaus bieten Branchenpanels sowie Hessen-Abende die Gelegenheit zum Dialog mit Entscheidungsträgern der Stadt- und regionaler Verwaltungen sowie der örtlichen Unternehmen.

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Studie Medizintechnik in Hessen

Medizintechnik made in Hessen Wirtschaftsminister Rentsch: „Branche ist überdurchschnittlich forschungsaktiv und innovativ“

„Die Medizintechnik ist eine innovative Wachstumsbranche und Hessen ein sehr starker Medizintechnikstandort. Die Unternehmen attestieren Hessen hervorragende Standortqualitäten und blicken zuversichtlich in die Zukunft“ – dieses Fazit zieht Hessens Wirtschaftsminister Florian Rentsch aus der neuen Studie „Medizintechnik in Hessen“, die von Roland Berger Strategy Consultants im Auftrag des Hessischen Wirtschaftsministeriums erstellt wurde. Ob Diagnostik, Therapie oder Rehabilitation – die Medizintechnik ist von entscheidender Bedeutung für die gesundheitliche Versorgung der Bürger und gehört zugleich zu den kapital- und innovationsintensivsten Branchen der Gesundheitswirtschaft.

Hessen als tragende Säule der deutschen Medizintechnik Mit rund 20.000 Beschäftigten, 1.100 Unternehmen und einem Umsatz von über vier Milliarden Euro ist Hessen eine der tragenden Säulen der deutschen Medizintechnik. Lediglich in den größeren Bundesländern Bayern und Baden-Württemberg erwirtschaftet die Medizintechnik einen noch höheren Umsatz.

Überdurchschnittliche Ausgaben für Forschung und Entwicklung Betragen im Bundesdurchschnitt die Ausgaben für Forschung und Entwicklung (FuE) rund neun Prozent des Gesamtumsatzes, liegt die FuE-Quote in Hessen bei rund 13,5 Prozent. Die überproportionalen FuEAusgaben, insbesondere bei den KMU, unterstreichen die Wachstums- und Innovationskraft des Standortes Hessen und dessen wachsende Bedeutung im nationalen wie internationalen Kontext.

Erfolgsfaktor Exportgeschäft Das Exportgeschäft ist und bleibt die treibende Kraft für das Wachstum der deutschen MedizintechnikBranche. Mit einem Gesamtanteil am Welthandel von knapp acht Prozent liegt Deutschland auf dem dritten Platz hinter den USA (31 Prozent) und Japan (10 Prozent). In den kommenden Jahren wird mit einem Nachfrage-Wachstum von fünf Prozent in Europa und bis zu 16 Prozent in den Schwellenländern gerechnet. Dies verspricht insbesondere für hessische Medizintechnikunternehmen hervorragende Wachstumschancen. Hessische Unternehmen weisen eine Exportquote von rund 68 Prozent auf; im deutschen Branchendurchschnitt liegt der Anteil bei 60 bis 65 Prozent.

Die Mischung machts Eine gemischte Unternehmenslandschaft, bestehend aus Global Playern und kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) ist die Grundlage für die Stabilität des Standortes Hessen. Das Spektrum reicht von kleinen Handwerksbetrieben über innovative Technologie-Entwickler bis hin zu international agierenden Konzernen wie Abott Diagnostics, B. Braun Melsungen oder Fresenius. Insbesondere forschungsintensive KMU konnten im Vergleich zur letzten Studie aus dem Jahr 2006 bei den Mitarbeiterzahlen und der Umsatzentwicklung zulegen.

Die Studie „Medizintechnik in Hessen“ ist abrufbar und bestellbar unter www.hessen-biotech.de

Abbildung 6: Bewertung der Entwicklung des eigenen Unternehmens in den nächsten fünf Jahren Figure 6: Own assessment of development of enterprises over the next five years

9% 26 %

15 %

10 %

22 %

38 %

100 % 21 %

Abnahme Turnover

29 %

Keine Änderung No change Zunahme Increase

65 %

63 %

52 %

50 %

Umsatz

Auftragslage

Beschäftigte

Ertrag

Turnover

Order situation

Employees

Earnings

Quelle: Unternehmensbefragung 2011/Source: Customer survey 2011

Hessische Unternehmen blicken optimistisch in die Zukunft

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Vertrieb, Vertriebskooperationen und internationale Messeauftritte. Eine aktive Mitgestaltung von Ausund Weiterbildung, etwa durch duale Studiengänge, führt zur Sicherung qualifizierten Personals und der Innovationsfähigkeit. Durch den Auf- und Ausbau von branchenübergreifenden Kooperationen mit Hochschulen, Institutionen und Unternehmen im Bereich Forschung und Entwicklung erhöhen die Unternehmen ihre Innovationskraft und auch die des Standortes. Notwendig ist darüber hinaus eine Anpassung an den steigenden Kostendruck im Gesundheitssystem durch innovative Produkte, die sowohl die Effizienz als auch Effektivität in der Versorgung steigern.

Hervorragende Standortbedingungen und eine hohe Zufriedenheit Das Land Hessen bietet den Unternehmen hervorragende Rahmenbedingungen, beispielsweise durch die erfolgreichen Clusterinitiativen Tourismus/Wellness/Gesundheit, TIMM (Technologie und Innovation Medizinregion Mittelhessen) sowie den Verein „gesundheitswirtschaft rhein-main e. V.“. Von den Unternehmen besonders geschätzt werden zudem die Verkehrsanbindung und die Infrastruktur. Auch die Verfügbarkeit von qualifiziertem Personal ist ein wichtiges Standortkriterium, bei dem Hessen gut positioniert ist. Mit über 90 Prozent ist die überwältigende Mehrheit der ansässigen MedizintechnikUnternehmen mit dem Standort zufrieden. Die Unternehmen stufen ihre derzeitige und zukünftige wirtschaftliche Gesamtsituation größtenteils positiv ein und planen weitere Investitionen in den oder am Standort.

Die Hessische Landesregierung hat das Potenzial der Medizintechnik erkannt und zahlreiche Angebote zur Förderung und Entwicklung geschaffen. Neben speziellen Förderprogrammen wie LOEWE (Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlichökonomischer Exzellenz) und der Modell- und Pilotprojektförderung hält die Aktionslinie Hessen-Biotech weitere starke Instrumente zur Förderung der Branche bereit.

Empfehlungen für die weitere erfolgreiche Entwicklung der Branche am Standort

Die Wirtschaftsförderung des Landes Hessen ist jedoch weiterhin angehalten, die Unternehmen im Ausbau ihrer Exporttätigkeiten durch Kooperationsvermittlung, Organisation von Gemeinschaftsauftritten auf internationalen Leitmessen und Delegationsreisen zu unterstützen. Die Sicherung von Fachkräften ist durch den Auf- und Ausbau von Qualifizierungsmaßnahmen in Kooperation mit den Medizintechnikunternehmen anzugehen. Das Innovationspotenzial am Standort kann durch die Vermittlung von Kooperationen sowie den Auf- und Ausbau von industriespezifischen und -übergreifenden Clustern gefördert werden.

Für eine weiterhin gute Entwicklung der Medizintechnik-Branche am Standort Hessen sind sowohl die Unternehmen als auch das Land Hessen aufgefordert, entsprechende Rahmenbedingungen zu schaffen. Die Studie leitet Handlungsempfehlungen für die Unternehmen und das Land Hessen ab: Da eine Steigerung der Nachfrage insbesondere aus dem Ausland zu erwarten ist, sind die Unternehmen aufgefordert, ihre Exportaktivitäten weiter zu steigern, beispielsweise durch den Auf- und Ausbau der Zusammenarbeit in den Bereichen Marketing und

Abbildung 3: Ausgewählte Medizintechnikunternehmen am Standort Hessen Figure 3: Selected medical technology enterprises with location in Hessen Konzerne in Hessen

KMU in Hessen (Beispiele)

Groups of companies in Hessen

SME in Hessen (examples)

Kassel

Marburg

Kassel

Gießen Gießen Wetzlar

Fulda

Bad Homburg v. d. Höhe Frankfurt am Main

Global Player und KMU prägen den Medizintechnik-Standort Hessen

Hanau

Offenbach am Main Wiesbaden Darmstadt

Darmstadt

HECK Quelle: Eigene Recherchen/Source: Internal research

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CIB Frankfurt – Neues aus dem Cluster

Wie kommt die Minze in den Kaugummi? Biotechnologie versus Chemie Insbesondere in der Erkältungszeit ist Menthol allgegenwärtig. Sei es in Salben, Cremes, in parfümierten Taschentüchern oder im Halsbonbon. Die Frische von Menthol lindert aber nicht nur Symptome von Erkältungskrankheiten, sondern findet auch in Produkten wie Kaugummi oder Zahncreme Anwendung. Neben der Ernte und der Extraktion ätherischer Öle aus Kräutern wie der Ackerminze (Mentha arvensis) ist es seit den 1970er Jahren möglich, Menthol vollsynthetisch herzustellen. Eine Forschungskooperation, die im Rahmen des BMBF-Förderprogramms BioIndustrie2021 gefördert wird, wird sich noch bis Herbst 2013 mit der Herstellung von natürlichem Menthol im Fermenter beschäftigen. Privatdozent Dr. Jens Schrader, Mitglied des Stiftungsvorstandes im DECHEMA-Forschungsinstitut und Leiter der Arbeitsgruppe Bioverfahrenstechnik ist einer der Projektpartner. Wie darf man sich die zukünftige Markt? situation für biotechnologisch hergestelltes Menthol vorstellen? Meines Wissens gibt es bisher kein biotechnologisch erzeugtes Menthol am Markt. Bei Produzenten von Aroma- und Duftstoffen zählt Menthol neben Vanillin zu den wichtigsten Feinchemikalien. Rund 23.000 bis 25.000 Tonnen werden jährlich produziert und weiterverarbeitet. Zwei Drittel davon stammen aus landwirtschaftlichem Anbau in Ländern wie China und Indien. Ein weiteres Drittel, rund 6.300 Tonnen (-)-Menthol, wird pro Jahr synthetisch produziert und weiterverarbeitet. Die landwirtschaftliche Produktion ist jedoch natürlichen Schwankungen unterlegen, die sich auch sehr stark auf den Preis auswirken. Was unterscheidet Ihr Menthol aus dem Fermenter von dem herkömmlichen Produkt? Tatsächlich sind die Endprodukte auf molekularer Ebene identisch. Es macht also aus der biochemischen Perspektive keinen Unterschied, welchen Aromastoff der Lebensmittelhersteller in seinem Produkt verwendet. Im Vergleich zum petrochemischen Prozess haben wir ein zusätzliches Plus. Unser Menthol könnte im Idealfall genau wie das Menthol aus der Pflanze als „natürliches Aroma“ vermarktet werden.

Welche weiteren wirtschaftlichen ? Vorteile würde ein biotechnologisches Menthol haben? Zunächst einmal starten wir von einer nachwachsenden Rohstoffquelle. Dieses Ausgangsmaterial, das weltweit in großen Mengen anfällt, ist auch in Deutschland gut verfügbar. Damit ist die Rohstoffbasis eines unserer stärksten Argumente. Natürlich wird auch Arbeiten gemeinsam an der Herstellung von die Produktion von (-)-Menthol aus der Menthol im Bioreakor: PD Dr. Jens Schrader, Marlene Etschmann, Dr. Johannes Panten, Ackerminze in Asien weitergehen. Mit Markus Buchhaupt (von links nach rechts) einem neuen Prozess hier vor Ort im Fermenter könnte man aber natürlichen Schwankungen durch zum Beispiel schlechte Ernten aus dem Weg gehen. Auch Lager- oder Logistikkosten fallen vermutlich im Vergleich zur landwirtschaftlichen Produktion geringer aus. Sie arbeiten im Projekt mit der Symrise AG, einem der weltgrößten Produzenten von Geschmacks- und Duftstoffen sowie von ? kosmetischen Grund- und Wirkstoffen, zusammen. Wie darf man sich die Kooperation vorstellen? Bei Symrise in Holzminden liegt die Leitung des Projekts. Die Expertise in der industriellen Forschung, wenn es um die Betrachtung des Up-Scaling oder der Marktfähigkeit geht, ist dort sehr stark ausgeprägt vorhanden. Die Arbeitspakete in Frankfurt liegen im Bereich der mikrobiellen und bioverfahrenstechnischen Prozessentwicklung. Liegen schon erste Ergebnisse vor? Wann kann man mit den ersten Produkten ? mit dem Menthol aus dem Fermenter, vielleicht sogar einem Kaugummi, rechnen? Das Projekt ist noch in vollem Gange. Über neue Erkenntnisse zu sprechen ist zu diesem Zeitpunkt deshalb noch schwierig. In unserer Arbeit haben wir bereits Fortschritte gemacht. Diese reichen von der Identifizierung geeigneter Mikroorganismen bis hin zur prozesstechnischen Optimierung bestimmter Reaktionsschritte. Ein wichtiges Ziel ist dabei immer, die Produktausbeuten zu steigern. Insgesamt kann man sagen, dass wir gute Fortschritte machen und auf einen weiteren positiven Verlauf der Kooperation hoffen. Das Interview führte Benjamin Thiering

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Wirtschaft im Porträt

Mit einem Schnelltest gegen Darmkrebs Die ScheBo Biotech AG aus Gießen entwickelt Diagnostika auf der Basis von monoklonalen Antikörpern.

Erfolgreiche Unternehmensgründer: Dr. Ursula Scheefers-Borchel und Dr. Hans Scheefers (Foto: ScheBo Biotech)

Jedes Jahr erkranken in Deutschland 70.000 Menschen an Darmkrebs. Alle 20 Minuten stirbt ein Mensch daran. „Das muss nicht sein“, betont Dr. Hans Scheefers, Gründer und Vorstandsmitglied des Gießener Unternehmens ScheBo Biotech. Denn im Frühstadium, wenn sich noch keine Metastasen gebildet haben, betragen die Heilungschancen von Darmkrebs fast 100 Prozent. Der Goldstandard in der Früherkennung ist die Darmspiegelung – eine allerdings aufwändige und unangenehme Prozedur. Obwohl die Krankenkassen allen über 55-Jährigen eine Darmspiegelung erstatten, nehmen weniger als drei Prozent der Berechtigten die Vorsorge wahr. Einfacher ist der alternativ empfohlene Test auf verstecktes Blut im Stuhl. Er erkennt aber, wie mehrere Studien gezeigt haben, im Mittel nur ein Viertel der Darmtumoren. Einige bluten gar nicht, andere erst in späten Stadien.

Ein Biomarker für die Früherkennung ScheBo hat schon vor neun Jahren einen antikörperbasierten Test auf den Markt gebracht, der Darmkrebs und seine Vorstufen in Stuhlproben nachweist. Im Gegensatz zu Blut-im-Stuhl-Tests erkennt er auch nicht-blutende Tumoren und Polypen, aus denen sich Darmkrebs entwickeln kann. Damit hat das Unternehmen, das 1989 von den Molekularbiologen Dr. Ursula Scheefers-Borchel und ihrem Mann Dr. Hans Scheefers gegründet wurde, eine diagnostische Lücke in der Darmkrebsfrüherkennung geschlossen. Als Biomarker nutzt ScheBo ein Protein, eine spezielle Form des Enzyms Pyruvatkinase (siehe Kasten), das gehäuft in Krebszellen vorkommt. In jahrelanger Forschung ist es dem ScheBo-Team gelungen, zwei monoklonale Antikörper herzustellen, die das TumorEnzym sandwichartig binden und so hochselektiv nachweisen. „An der Entwicklung der Antikörper wären wir fast verzweifelt“, erinnert sich ScheefersBorchel. Doch sie und ihre Kollegen zeigten neben biotechnischem Geschick auch Durchhaltevermögen.

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Basierend auf den monoklonalen Antikörpern hat ScheBo verschiedene Diagnostika erfolgreich entwickelt. Den ersten Stuhltest für die Darmkrebsvorsorge brachte das Unternehmen als Immunassay auf den Markt. Er wird in Diagnostik-Laboren durchgeführt, an die Arztpraxen die Stuhlproben ihrer Patienten schicken.

Einfach wie ein Schwangerschaftstest „Wir wollten den Test aber nicht nur für Laborärzte, sondern auch für niedergelassene Ärzte anbieten“, erklärt Scheefers. Mehrere Jahre Arbeit steckte das ScheBo-Team daher in die Entwicklung eines Schnelltests, der ähnlich einem Schwangerschaftsnachweis funktioniert und in jeder Arztpraxis durchführbar ist. Diesen Schnelltest, der seit Jahren im Markt etabliert ist, hat ScheBo nun weiter optimiert und mit einem Antikörper-Test auf verstecktes Blut im Stuhl kombiniert. „Damit entdecken wir zusätzlich Blutungsquellen im Magen-Darm-Trakt, die nicht unbedingt mit Krebs zusammenhängen“, erklärt Ursula Scheefers-Borchel. Dank spezieller Teststäbchen für die Stuhlproben und vorgefertigter Extraktionsröhrchen samt Reagenzien liegt das Ergebnis nach wenigen Minuten vor. Wenn der Test negativ ausfalle, könne der Patient relativ getrost nach Hause gehen, sagt Scheefers-Borchel. Bei einem positiven BiomarkerBefund, ebenso bei Blut im Stuhl, sei hingegen eine weitere Abklärung, meist eine Darmspiegelung, angeraten. Der neue Kombischnelltest ist seit Ende August 2012 erhältlich. Die Rückmeldung der Ärzte bezeichnet Scheefers-Borchel als sehr positiv. „Jeder gesundheitsbewusste Bürger ab 40 sollte diesen Test machen“, empfehlen Mediziner wie Hans-Ulrich Klör, Professor für Innere Medizin und Gastroenterologe an der Universitätsklinik Gießen.

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Pyruvatkinase: Vom Biomarker zum Schnelltest

Darmkrebsvorsorge: Der neue Kombi-Schnelltest von ScheBo Biotech weist neben dem Tumorprotein M2-PK auch verstecktes Blut im Stuhl nach (Foto: ScheBo Biotech)

Das erste Produkt: ein Pankreas-Funktionstest Das Interesse der Ärzte an den Diagnostika des Gießener Unternehmens war nicht immer so groß. Scheefers erinnert sich an einen Kongress im Jahr 1992, auf dem er ScheBos erstes Produkt vorstellte, einen antikörperbasierten Stuhltest auf die exokrine Pankreas-Insuffizienz, eine Unterfunktion der Bauchspeicheldrüse. Das Leiden, das sich in starken Verdauungsstörungen äußert, war damals noch nahezu unbekannt, die Resonanz der Ärzte auf den neuen Test entsprechend gering. Einige meinten gar, die Unterfunktion betreffe nur Alkoholiker. Dabei wurde sie oft schlichtweg nicht erkannt, weil ein einfacher Nachweis fehlte. Früher konnte die Pankreasfunktion nur über einen durch Magen und Zwölffingerdarm gelegten Schlauch überprüft werden. Der Stuhltest hat dazu beigetragen, dass die heute gut behandelbare Krankheit nicht mehr als selten gilt, zum Beispiel betrifft sie fast ein Drittel der Diabetiker.

Mehrere Hunderttausend Tests jährlich ScheBo Biotech produziert in Gießen jährlich mehrere Hunderttausend Tests für den europäischen und nordamerikanischen Markt. Umsatz- und Gewinnzahlen erfährt man nicht, aber das Geschäft scheint zu florieren: „Wir verdienen und stecken das Geld sofort wieder in neue Innovationen“, sagt Scheefers. Auch die Zahl der Mitarbeiter wachse. 40 Mitarbeiter beschäftigt das Unternehmen derzeit, davon 16 in der Produktion und sieben in Forschung und Entwicklung. Auch Ursula Scheefers-Borchel schaut noch täglich im Labor vorbei. „Wir sind Wissenschaftler“, sagt Hans Scheefers über sich und seine Frau, „aber wir wollten unsere Erkenntnisse nicht nur publizieren, sondern Produkte mit Zusatznutzen für den Menschen bereitstellen.“ Das Ziel hat ScheBo erreicht, denn Früherkennung rettet Leben. Das gilt vor allem bei Darmkrebs, der anfangs keinerlei Symptome zeigt. Wohl aber einen zarten roten Strich im Fenster des Schnelltests.

Pyruvatkinasen sind Schlüsselenzyme, die im Stoffwechsel in verschiedenen Formen vorkommen. Alle sich teilenden Zellen beispielsweise exprimieren einen als M2-Pyruvatkinase (M2-PK) bezeichneten Typ. Normalerweise bestehen Pyruvatkinasen aus vier Protein-Untereinheiten. Die M2-PK hingegen bildet zusätzlich einen Typ aus zwei Untereinheiten. Da diese zweigliedrige Molekülform, auch dimere Form genannt, vor allem in Krebszellen vorkommt, dient sie als Biomarker für den Tumorstoffwechsel. Für den Nachweis der Tumor-M2-PK hat ScheBo zwei Antikörper entwickelt, die das Enzym sandwichartig binden – und zwar hochselektiv nur die dimere Form. Darmtumore und ihre Vorstufen scheiden M2-PK in den Stuhl aus. Für den Stuhl-Schnelltest wurde die eine Sorte der monoklonalen Antikörper an Goldnanoteilchen gekoppelt, die andere in einem schmalen Bereich auf dem Testfeld fixiert. Die Gold-markierten Antikörper befinden sich in der Extraktionslösung und fischen M2-PK aus der Stuhlprobe. Fließt dieser Antikörper-Enzymkomplex aus dem Stuhlextrakt über die Antikörper auf dem Teststreifen, bildet sich das Enzym-Antikörper-Sandwich. Ab einer bestimmten M2-PK-Konzentration sind die Goldnanoteilchen als roter Strich sichtbar. Ein positiver Befund bedeutet aber nicht zwangsläufig Krebs. Bei Morbus Crohn und einigen anderen Darmleiden sind die M2-PK-Werte ebenfalls erhöht. Der Test ersetzt die Darmspiegelung daher nicht. Er filtert aber jene Menschen heraus, bei denen die teure Untersuchung sinnvoll ist. Bei mehr als 13 verschiedenen Krebsarten ist die dimere M2-PK zudem im Blut zu finden. Bei diesen Tumorerkrankungen lässt sich der Therapieerfolg mit einem M2-PK-Bluttest von ScheBo überwachen. Ute Neubauer

ScheBo Biotech entwickelt und produziert in Gießen (Foto: ScheBo Biotech)

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Wissenschaft im Porträt

Die Netzhaut als Modellsystem Vom Molekül zum Embryo: Paul Layer leitet die Arbeitsgruppe für Entwicklungsbiologie und Neurogenetik an der Technischen Universität Darmstadt.

Prof. Dr. Paul G. Layer (Foto: Katrin Binner/TU Darmstadt)

Paul Layer, Professor im Fachbereich Biologie der Technischen Universität Darmstadt, ist keinen geraden Weg gegangen: Erst studierte er Physik, dann Ernährungswissenschaften und verfasste anschließend seine Doktorarbeit über einen Neurotransmitter im Gehirn. Als Postdoktorand beschäftigte er sich in Stanford (USA) mit dem Wachstum von Nervenzellen und forschte er am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen. Dort begann Layer mit seinen Arbeiten zur Entwicklung des Gehirns bei Wirbeltieren, die er nun schon seit mehr als 20 Jahren in Darmstadt weiterführt. „Ich bin eher Generalist“, sagt er, „mich interessiert das große Ganze.“ Als Leiter der Arbeitsgruppe für Entwicklungsbiologie und Neurogenetik ist er ohne Frage aber auch ein Spezialist – allerdings auf mehreren Gebieten.

Die Retina ist ein Teil des Gehirns Ein Schwerpunkt seiner Arbeitsgruppe liegt auf der embryonalen Bildung der Retina, der Netzhaut des Auges. „Die Retina ist ein Teil des Gehirns“, erläutert Layer, „sie leitet Signale nicht nur weiter, sondern verarbeitet sie auch schon.“ Beim Embryo entwickelt sich die Netzhaut aus dem Augenstiel, einem Auswuchs des Gehirns. Netzhautgewebe, das die Darmstädter Forscher aus Zellen von Hühnerembryonen züchten, dient ihnen daher als Modellsystem für das Denkorgan – auch für das menschliche, denn die Retina aller Wirbeltiere vom Fisch bis zum Menschen ist vergleichbar aufgebaut. Hühner und Menschen ähneln sich in dieser Hinsicht besonders, denn beide sehen Farben – im Gegensatz zu den als Labortieren weiter verbreiteten Mäusen. Weiterer Vorteil des Hühnerembryos: Die Netzhaut ist leichter zu isolieren als die eines Tieres im Mutterleib.

zeptoren und signalverarbeitenden Schichten besitzt, sondern nur aus einer einzigen Zellsorte besteht, den retinalen Vorläuferzellen, die Eigenschaften von Stammzellen besitzen. Die entnommene kugelförmige Netzhaut könnte man ausflachen und auf einem Nährmedium weiter beobachten. Layer und seine Kollegen bevorzugen meist einen anderen Weg: Sie zerlegen die Retina mit Enzymen in einzelne Zellen, die sie in ein flüssiges Nährmedium geben. Bei konstanten 37 Grad wird die Zellsuspension anschließend kontinuierlich geschwenkt. Unter den richtigen Bedingungen formen die Zellen kleine Cluster und differenzieren sich, bilden also verschiedene Typen an Netzhautzellen. „Wir kontrollieren diese Prozesse, indem wir bestimmte Signalstoffe hinzugeben oder abfangen oder indem wir die Zellen genetisch verändern“, erläutert Layer. Stäbchen, Zapfen, Synapsen und die für eine Retina typische Schichtstruktur aus verschiedenen Zellen: All das bildet sich in der Kulturschale. Nach gut zwei Wochen Inkubation schwimmen in der Nährbrühe winzige Kugeln aus Netzhautgewebe, deren Durchmesser etwa einen halben Millimeter beträgt.

Netzhaut aus der Petrischale „Mittlerweile können wir die Entwicklung der Retina in der Petrischale verfolgen“, sagt Layer. Die Startzellen für die Netzhautzüchtung stammen aus Hühnerembryonen, die sechs bis acht Tage im Brutschrank bebrütet wurden. Ihnen entnehmen die Wissenschaftler die Augen und isolieren die Retina, die in diesem Entwicklungsstadium noch keine Fotore-

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Schnitt durch eine gezüchtete Netzhaut-Kugel: Unter dem Mikroskop sind die retinalen Schichten erkennbar, die von sogenannten Müllerzellen (rot) durchzogen werden (Aufnahme: AG Layer)

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Die Darmstädter Forscher beschäftigen sich aber nicht nur mit Netzhaut in der Petrischale, sondern beobachten auch die Entwicklung des gesamten Embryos. Dafür werden die Eier „gefenstert“: Aus der Schale schneiden die Wissenschaftler ein Stück heraus, das sie für die Bebrütung mit einer transparenten Folie verschließen. Durch dieses Fenster geben sie auch Biochemikalien zu, um zum Beispiel bestimmte Gene an- oder auszuschalten.

lich wird es ruhiger, denn 2013 feiert der Darmstädter Professor seinen 65. Geburtstag. „Ein bisschen länger mache ich für den Fachbereich vielleicht noch“, sagt er. Und was kommt dann? Mit bioethischen Fragen, dem Verhältnis zwischen Wissenschaft und Theologie, auch mit der biologischen Evolution beschäftigt sich Layer heute schon, sozusagen nebenbei. Vielleicht findet er dafür künftig mehr Zeit. Sicher ist: Einem Generalisten wie ihm gehen die Themen so schnell nicht aus.

Acetylcholin als molekulares Standbein Zu den in der Embryonalentwicklung bedeutenden Biomolekülen, für die sich Layer besonders interessiert, zählen Acetylcholin und das Enzym Acetylcholinesterase: „Das sind meine molekularen Standbeine.“ Acetylcholin ist ein Neurotransmitter, der an den cholinergen Synapsen freigesetzt wird. Während seiner Forschungstätigkeit in Tübingen entdeckte Layer Acetylcholin und die damit wechselwirkenden Biomoleküle im frühen Embryo, obwohl es dort noch gar keine Synapsen gibt. „Was macht das cholinerge System da? Das ist eine Hauptfrage meiner Forschung geworden – und die ist mindestens so spannend wie die Retina-Story“, sagt Layer. Denn verschiedenste Stoffe – darunter Nikotin, Nervengase und Insektizide – stören das cholinerge System. Vor allem bei Schwangeren kann das dramatische Auswirkungen haben. Layer berichtet von einem indischen Dorf, in dem auffällig viele Kinder mit körperlichen Missbildungen auf die Welt kommen oder geistig retardiert sind. In der Nähe liegt eine Plantage, über der Flugzeuge Pflanzenschutzmittel versprühen. „Diese Stoffe wirken auf Schwangere“, ist Layer, der mit indischen Wissenschaftlern kooperiert, überzeugt. Insektizide wie Parathion hemmen die Acetylcholinesterase. Jenes Enzym, das Acetylcholin abbaut und so einen Überschuss des Neurotransmitters verhindert. Nikotin wiederum blockiert einen Acetylcholin-Rezeptor. Rauchen Schwangere, kann das laut Layer dazu führen, dass sich beim Embryo das Neuralrohr, die erste Entwicklungsstufe des Zentralen Nervensystems, nicht richtig schließt. Die Folge sind Neuralrohrdefekte wie ein offener Rücken oder eine Kiefer-Gaumen-Spalte. Auch mit solchen Zusammenhängen beschäftigen sich die Darmstädter Entwicklungsbiologen. Layers Arbeitsgruppe zählt, je nach Zahl an Diplomanden und Master-Studenten, 20 bis 30 Leute, darunter aktuell fünf Postdoktoranden. Fünf Doktoranden haben ihre Arbeit 2012 abgeschlossen. Allmäh-

Lebende Zellkugeln für In-vitro-Tests

Um die Entwicklung des Hühnerembryos zu beobachten und zu manipulieren, werden die Eier gefenstert (Foto: Katrin Binner/TU Darmstadt)

Für In-vitro-Tests von Pharmaka, Chemikalien und anderen Umwelteinflüssen werden meist flache Zellkulturen verwendet. Sie sind leicht herzustellen, ähneln echtem, dreidimensionalem Körpergewebe aber wenig. Die in der Arbeitsgruppe von Paul Layer gezüchteten RetinaKugeln hingegen wachsen mehrschichtig in drei Dimensionen und sind daher bessere In-vitroModelle. Ihre Produktion ist dank der von den Darmstädter Forschern perfektionierten Technik wenig aufwändig. Zusammen mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt und der Hochschule Aschaffenburg untersucht Markus Löbrich, Strahlenbiologe und Professor an der TU Darmstadt, an den Retina-Kugeln die Wirkung von ionisierender Strahlung. Dr. Andrea Robitzki von der Universität Leipzig, ehemalige Mitarbeiterin von Layer, wiederum testet damit neue Arzneistoffe. Auch aus Krebszellen und vielen anderen Zelltypen lassen sich mit dieser Technik dreidimensionale Gewebemodelle herstellen. Layers Doktorand Andreas Daus fixiert Zellkugeln aus Herzoder Nervenzellen auf einem Chip, den er an spezielle Mikroelektroden koppelt. Damit misst er die elektrische Erregung der Zellen – ein starkes elektrisches Signal deutet auf einen großen Effekt hin. Kürzlich gewann Daus für seine Entwicklung den Hessischen Tierschutz-Forschungspreis, denn Tests an den lebenden Zellkugeln ersetzen manchen Tierversuch. Ute Neubauer

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Hessen-Mix

41 Millionen Euro zur weiteren Finanzierung von LOEWE-Projekten Im Rahmen der hessischen Forschungsinitiative LOEWE – Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz wurde über Weiter- und Auslauffinanzierungen von Projekten der zweiten Förderstaffel (Laufzeit seit 2010) entschieden. Aus dem Bereich der Life Sciences werden folgende Zentren und Schwerpunkte bis 2015 weiter finanziert bzw. bekommen eine Auslauffinanzierung: UGMLC – Universities of Giessen and Marburg Lung Center: Entzündliche und hyperproliferative Erkrankungen der Lunge und der Atemwege Justus Liebig-Universität Gießen (Federführung), Philipps-Universität Marburg, Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung Bad Nauheim Landesförderung 2013 – 2015: rund 16,2 Millionen Euro Im LOEWE-Zentrum UGMLC werden die Erkenntnisse der drei Forschungseinrichtungen auf den Gebieten der experimentellen und der klinischen Lungenforschung gebündelt. Die Bündelung und Einrichtung neuer Arbeitsgruppen beschleunigt die Entwicklung verbesserter diagnostischer und therapeutischer Konzepte bei Lungenerkrankungen.

SYNMIKRO – Synthetische Mikrobiologie Philipps-Universität Marburg (Federführung), Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie Marburg Landesförderung 2013 - 2015: rund 22 Millionen Euro Im LOEWE-Forschungszentrum SYNMIKRO arbeiten Biologen, Biochemiker, Physiker, Mathematiker, Bioinformatiker und Bioethiker daran, synthetische Zellen mit maßgeschneiderten Eigenschaften aus standardisierten Bausteinen zu designen. Diese Zellen könnten zum Beispiel genutzt werden, um neue Medikamente, Chemikalien, Biokraftstoffe und Nahrungsmittelzusätze effizient, kostengünstig und umweltverträglich zu produzieren.

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AmbiProbe - Massenspektrometrische In-situAnalytik für die Problembereiche Gesundheit, Umwelt, Klima und Sicherheit Justus-Liebig-Universität Gießen (Federführung), Goethe-Universität Frankfurt am Main Landesförderung 2013: 836.000 Euro Auf den Gebieten Gesundheit, Umwelt, Klima und Sicherheit sind Analysemethoden erforderlich, die vor Ort und unmittelbar eingesetzt werden können. Solche In-situ-Methoden werden beispielsweise zur Gewebetyp-Identifizierung während chirurgischer Eingriffe benötigt.

OSF – Onkogene Signaltransduktion Goethe-Universität Frankfurt am Main (Federführung), Georg-Speyer-Haus Frankfurt am Main Landesförderung 2013: rund 744.000 Euro Die wissenschaftliche Aufgabe, der sich die Forscher stellen, heißt individualisierte Therapie bei Tumorerkrankungen. Dafür sind molekulare Mechanismen von Tumorerkrankungen zu entschlüsseln und für die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien zu nutzen.

PräBionik – Präventive Biomechanik Fachhochschule Frankfurt am Main (Federführung), Goethe-Universität Frankfurt am Main, PhilippsUniversität Marburg Landesförderung 2013: rund 486.000 Euro Mit PräBionik sind Wissenschaftler den Grundlagen von Weichgewebe, Knochen und Knorpel auf der Spur, um zu klären, wie Hilfsmittel, zum Beispiel Prothesen, Stents oder Implantate so konstruiert werden können, dass pathologische Folgeerscheinungen vermindert oder sogar völlig beseitigt werden können. n

Ministerium für Wissenschaft und Kunst Pressesprecher: Dr. Ulrich Adolphs Telefon: 0611 / 32 32 30 E-Mail: pressestelle@hmwk.hessen.de

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CI3-Clusterkonferenz: Regionale Branchenkompetenz mit internationaler Ausstrahlung Am 5. Dezember 2012 fand in Mainz die erste Spitzenclusterkonferenz des Rhein-Main-Pharmaclusters für Individualisierte ImmunIntervention (CI3) statt. Rund 180 Teilnehmer aus Wissenschaft und Industrie diskutierten im Kurfürstlichen Schloss unter der Überschrift „Wissen fokussieren, Stärken bündeln: In Verbünden zu effektiven Immuntherapien“. In seiner Eröffnungsansprache plädierte Hessens Wirtschaftsstaatssekretär Steffen Saebisch für innovationsfreundliche Rahmenbedingungen zugunsten der pharmazeutischen Industrie: „Angesichts der vielen noch nicht heilbaren oder nur sehr unzulänglich behandelbaren Krankheiten wie Alzheimer ist es geradezu eine ethische Verpflichtung für ein wohlhabendes Land wie das unsere, die Entwicklung neuer Medikamente voranzutreiben“, sagte Saebisch. Er betonte: „Und wir müssen diese innovativen Medikamente den Patienten auch über die gesetzlichen Krankenkassen zugänglich machen. Wir sind das den Patienten schuldig.“ Als Netzwerke von Unternehmen und Forschungseinrichtungen seien Cluster ein wichtiges Mittel, die

Hessens Wirtschaftsstaatssekretär Steffen Saebisch: „Arzneimittelinnovationen sind ethische Verpflichtung“.

Innovationskraft zu stärken, so der Staatssekretär. Dabei arbeiten Hessen und Rheinland-Pfalz traditionell eng zusammen. Davon profitieren beide Seiten, wie der Sieg des Rhein-Main Pharmaclusters im Spitzenclusterwettbewerb des Bundes gezeigt hat. 40 Millionen Euro Fördermittel des Bundesforschungsministeriums fließen damit in Verbundforschungsprojekte der Pharmaregion Rhein-Main. Sie ist damit auf dem besten Weg, zu einer international führenden Region der Personalisierten Medizin zu werden. n

www.ci-3.de

„Technologieunternehmen wie BRAIN sind der Schlüssel zu einer nachhaltigen Bioökonomie“ Wirtschaftsminister Rentsch besucht das Zwingenberger Biotechnologieunternehmen

Wie Bakterien den Klimawandel aufhalten können und Enzyme helfen, Energie zu sparen, darüber hat sich Hessens Wirtschaftsminister Florian Rentsch bei einem Besuch des Biotech-Unternehmens BRAIN AG informiert. „BRAIN ist ein führendes Unternehmen der industriellen oder auch weißen Biotechnologie in Europa. Bei dem anstehenden Strukturwandel von einer erdöl- zu einer biobasierten Industrieproduktion wird diese weiße Biotechnologie eine maßgebliche Rolle spielen“, sagte der Minister. Zwingenbergs Bürgermeister Dr. Holger Habich würdigte die Bedeutung des Unternehmens als Arbeitgeber: „Die Biologisierung der Industrie leidet offenbar nicht unter den Folgen der Wirtschaftskrise. Die BRAIN AG zählt inzwischen mehr als 100 Mitarbeiter – Tendenz steigend.“

Dr. Holger Zinke, Mitbegründer und Vorstandsvorsitzender der BRAIN AG, führte den Minister durch den denkmalgeschützten Technologiecampus des Unternehmens, das bislang unbekannte Mikroorganismen sowie Millionen neuartiger Enzyme für seine Produktion nutzt. „Durch den gezielten Einsatz des Werkzeugkastens der Natur werden viele industrielle Prozesse effektiver, umweltfreundlicher und nachhaltiger“, sagte Zinke. „Wir stehen global vor existenziellen Herausforderungen: Der Schutz von Umwelt und Klima sowie der nachhaltige Umgang mit immer knapper werdenden Ressourcen. Diese sind nur mit innovativen Technologien wie der Biotechnologie zu lösen“, so Minister Rentsch.

BRAIN-Wissenschaftler führen Dr. Holger Habich, Bürgermeister von Zwingenberg, Dr. Holger Zinke, Vorstand BRAIN AG, Florian Rentsch, Hessischer Wirtschaftsminister und Frank Suermann MdL, ein Experiment vor (Foto: BRAIN AG)

mehr zu BRAIN – Siehe Artikel „CO2 – Vom Klimakiller zum Rohstoff“ Seite 18

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Förderinitiativen im Fokus

Maßnahmen zur Etablierung der Systemmedizin Das Forschungs- und Förderkonzept e:Med

Trotz zahlreicher Fortschritte in der Medizin und einer deutlich verbesserten Gesundheitsversorgung gibt es für Volkskrankheiten wie Krebs, Herz-Kreislauferkrankungen sowie psychische und neurologische Krankheiten kaum nachhaltig zufriedenstellende Behandlungsmöglichkeiten. Selbst beste Medikamente zeigen, in Abhängigkeit der Krankheit, bei 30 bis 70 Prozent der behandelten Patienten keine Wirkung. Eine grundsätzlich verbesserte Qualität der Medizin erfordert daher neue strategische Herangehensweisen. Ein noch relativ junger Ansatz, der sich diesen Anforderungen stellt, ist die Systemmedizin¹.

Was ist e:Med? e:Med ist eine Forschungs- und Fördermaßnahme des Bundesforschungsministeriums. Die Maßnahme unterstützt und forciert das systemorientierte Erforschen von Krankheiten und Präventionsmaßnahmen, indem es Lebens- und Informationswissenschaften verknüpft. Vorrangiges Ziel ist die Etablierung der Systemmedizin in Deutschland. Als Teil des Rahmenprogramms Gesundheitsforschung zielt e:Med insbesondere auf die Aktionsfelder „Gebündelte Erforschung von Volkskrankheiten“, „Individualisierte Medizin“, „Prävention und Ernährung“ sowie „Gesundheitsforschung in internationaler Kooperation“ ab. Insbesondere geht es um folgende Fragen: Wie funktionieren molekulare Netzwerke im menschlichen Körper? Durch welche Umweltfaktoren werden sie beeinflusst? Wie lassen sich die systemorientierten Herangehensweisen der biomedizinischen Forschung übertragen?

Welchen Beitrag kann die Systemmedizin für eine bessere Medizin leisten? Die Systemmedizin nutzt systemorientierte Herangehensweisen in der Forschung und klinischen Versorgung, um komplexe physiologische und pathologische Prozesse besser zu verstehen. So sollen Grundlagen für die Entwicklung innovativer Heilverfahren und Prävention geschaffen werden. Dazu ist vielfältiges und anwendungsgerecht aufbereitetes Datenmaterial erforderlich. Es umfasst sowohl Erbgutinformationen als auch Blut- oder Röntgenbilder. Die Sammlung genetischer, zellbiologischer, physiologischer und visueller Datensätze ist mittlerweile gut etabliert und mit sinkendem Kostenaufwand machbar. Der nächste wichtige Schritt ist nun die elektronische Aufbereitung der Daten. Darunter versteht man die computergestützte Archivierung, Analyse und Integration, wobei die Mathematik und die Informationswissenschaften eine wichtige Rolle spielen.

Welche Module werden umgesetzt und was wird gefördert? Modul I: Forschungskonsortien zur Systemmedizin Ziel des Fördermoduls ist die Etablierung der Systemmedizin. Gefördert werden interdisziplinäre Forschungsverbünde, die hauptsächlich krankheitsübergreifende Forschungsansätze und effektives Datenmanagement erproben. Entscheidend ist nicht die bloße Generierung von Datensätzen, sondern die weitere Analyse und Modellierung mit Hilfe informationswissenschaftlicher und mathematischer Methoden. Modul II: Demonstratoren zur Individualisierten Medizin Dieses Modul fördert Pilotprojekte, die den direkten Nutzen von Datensätzen aus der Hochdurchsatzforschung für präventive, diagnostische und therapeutische Zwecke in der personalisierten Medizin de-

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monstrieren. Hierfür sollen „Omics“-Datensätze verwendet werden. Der Schwerpunkt liegt auf dem Verfügbarmachen von Daten, ihrer Integration und Analyse und/oder dem Einsatz von mathematischen Modellen. Zudem muss eine klinische Anwendungsperspektive gegeben sein. Modul III: Nachwuchs Dieses Modul ermöglicht die planmäßige Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses in der Systemmedizin. Gefördert werden kompetitiv ausgestattete Nachwuchsgruppen, kompetitiv ausgestattete Juniorverbünde und hochkarätig besetzte Summer Schools als Weiterbildungsmodul. Modul IV: Zukunfts- und Querschnittsthemen Das Modul widmet sich systemmedizinischen Fragestellungen, die für wichtige Aspekte beziehungsweise für die Entwicklung des Forschungsfeldes Systemmedizin insgesamt bedeutend sind und dem Innovationsbedarf Rechnung tragen. Modul V: Internationalisierung Modul V unterstützt die internationale Vernetzung der deutschen Forschungsszene durch Förderung verschiedener Kooperationen. Die wichtigsten Ebenen und Aktionen sind die Teilnahme an internationalen Großforschungsvorhaben, die (federführende) Beteiligung an unterschiedlichen europäischen forschungsstrategischen Initiativen sowie gemeinsame Konzepte und Bekanntmachungen mit europäischen und internationalen Forschungsförderern.

Foto: © Ludvík Daněk | Dreamstime.com

¹ Der Begriff „Systemmedizin“ wird von der EU-Kommission relativ eng als „Übertragung von Methoden der Systembiologie in die Medizin“ definiert (s. CSA Systems Medicine). Schwerpunkt ist hier die mathematische Modellierung komplexer Lebensprozesse. Im Kontext des e:Med-Konzeptes wird der Begriff in einem erweiterten Verständnis verwendet: Es geht hier nicht nur um die Übertragung „systembiologischer Methoden“, sondern generell um die Übertragung systemorientierter Ansätze in die Medizin, welche die Betrachtung komplexer Zusammenhänge in ihrer Gesamtheit ermöglichen.

Ansprechpartner: n

Dr. Axel Aretz Tel.: 0228 / 3821-1151 Dr. Silke Gundel Tel.: 0228 / 3821-1882 PD Dr. Barbara Junker Tel.: 0228 / 3821-1274 Projektträger im DLR – Gesundheitsforschung – Heinrich-Konen-Straße 1 53227 Bonn www.gesundheitsforschung-bmbf.de

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Bio Future

Vom Klimakiller zum Rohstoff Biotechnologische Verwertung von CO2 aus Rauchgas

Dr. Markus Doll (Foto: RWE)

Das Biotechnologieunternehmen BRAIN aus Zwingenberg und der Energiekonzern RWE wollen CO2-Emissionen mindern und dabei gleichzeitig ein Rohstoffproblem lösen. Ein Gespräch mit BRAIN-Forschungsvorstand Dr. Jürgen Eck, Dr. Guido Meurer, Leiter Mikrobielle Produktionstechnologien bei BRAIN, und Dr. Markus Doll, Leiter Operative Forschungs- und Entwicklungsplanung bei RWE in Essen. Warum arbeiten ein Kraftwerksbetreiber und ein Biotech-Unternehmen zusammen? Markus Doll: Das ist sehr einfach zu beantworten, denn wir haben ein übergeordnetes Ziel, den Klimaschutz, der verminderte CO2-Emissionen voraussetzt. Vor allem Braunkohlekraftwerke sind CO2-intensiv und müssen daher noch klimafreundlicher gemacht werden. Wir werden hier weiterhin unsere Hausaufgaben machen. Zur CO2-Reduzierung gibt es mehrere Möglichkeiten. Eine davon ist, etwas Sinnvolles aus dem CO2 zu machen. Es lässt sich zum Beispiel chemisch mit Katalysatoren verwerten. Dazu muss es aber vorher kosten- und energieintensiv aus dem Rauchgas abgetrennt werden. Bei den biotechnischen Verfahren hingegen kann man das Rauchgas direkt nutzen.

Dr. Jürgen Eck (Foto: BRAIN)

Dr. Guido Meurer (Foto: BRAIN)

Jürgen Eck: Unser Ziel ist, das Endprodukt unserer kohlenstoffbasierten Gesellschaft, das CO2, mit Hilfe von Mikroorganismen in den Stoffkreislauf zurückzuführen. Wenn es gelänge, CO2 als Rohstoff zu erschließen, wären wir die Rohstoffsorgen für diverse heute noch erdölbasierte Produkte los.

CO2-verwertende Bakterien unter dem Mikroskop (Foto: BRAIN)

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Herr Doll, in einer Pilotanlage hat RWE schon vor einiger Zeit die CO2-Verwertung durch ? Algen getestet. In der Kooperation mit BRAIN fokussieren Sie sich jetzt auf lichtunabhängige Bakterien. Warum der Wechsel? Doll: Die CO2-Verwertung mit Algen hat grundsätzlich funktioniert. Da das Verfahren aber auf der Photosynthese basiert, benötigt es große Flächen. Das kann man im Mittelmeerraum machen, wo es Brachflächen und viel Sonne gibt, aber nicht bei uns in stark besiedelten Gebieten. Mit den Bakterien können wir dreidimensional denken. Wir haben keinen großen Flächenbedarf mehr und brauchen die Sonne nicht. Das ist der Reiz. BRAIN und RWE kooperieren jetzt knapp drei Jahre. Was haben Sie bisher erreicht? Eck: Wir haben aus den Rauchgaskanälen und aus unserem Bioarchiv mehr als 1.000 Mikroorganismen isoliert, die aus Rauchgas alles herstellen, was die Zellen brauchen – Aminosäuren, Vitamine, Zellwandbestandteile. Die Hauptaktivität der vergangenen Jahre war, diese Organismen zu finden, zu etablieren und zu charakterisieren, wie sie CO2 in ihren Metabolismus einspeisen. Die Erkenntnis ist: Es gibt diese Toolbox der Natur, es gibt Mikroorganismen, die direkt aus Rauchgas alle möglichen Biomoleküle synthetisieren, und das sehr effizient und trickreich. Über Metabolic Engineering optimieren wir die Stämme jetzt, um zu bestimmten Produkten zu kommen.

Guido Meurer: Wir wollen aus dem CO2 keinen einfachen Energieträger wie Methan machen. Das kann die Chemie besser. Die Stärke der Biotechnologie ist die Bildung von größeren Molekülen mit mindestens drei Kohlenstoffatomen. Wir wollen solche Stoffe komplett aus CO2 aufbauen. Eine gute CO2-Fixierungsrate haben die Organismen bereits, nun müssen wir ihnen noch beibringen, die gewünschten Produkte herzustellen, zum Beispiel Bernsteinsäure und andere Monomere für Biokunststoffe.

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? Sie arbeiten noch im Labormaßstab? Meurer: Ja, aber ein erstes fermentatives Scale-up haben wir schon für 2013 geplant. In Niederaußem, wo RWE eines der modernsten Braunkohlekraftwerke Europas betreibt, sollen bis zu drei Bioreaktorsysteme installiert werden. Wir wollen dort untersuchen, welcher Reaktortyp sich mit Rauchgas am energieeffizientesten betreiben lässt. Da wir es uns nicht leisten können, die Effizienz des Kraftwerks zu beeinflussen, müssen wir die Fermentation so energiearm wie möglich betreiben. Werden Sie das Rauchgas direkt in den Fermenter leiten? Eck: Ja, statt Glukose oder einer anderen üblichen Kohlenstoffquelle bringen wir das Rauchgas direkt in den Fermenter ein. Wir testen das auch schon im Labor in Niederaußem und sind durchaus in der Lage, die Prozesse unter realen Rauchgasbedingungen durchzuführen. Das Produkt, also etwa die Bernsteinsäure, wird dann ganz klassisch aus dem Fermentationsüberstand isoliert.

Bei der photosynthetischen CO2-Umsetzung dient die Sonne als Energiequelle. Woher beziehen die Bakterien ihre Energie? Meurer: Als Energieträger schauen wir uns einerseits Wasserstoff, andererseits Schwefelverbindungen an, möglicherweise muss man auch an eine Mischung aus beiden denken. Daneben gibt es Überlegungen, Strom, also Überschussstrom, direkt zu verwenden. Das untersuchen wir noch auf einer relativ breiten Basis.

Haben Sie den Prozess mal durchgerechnet: ? Kann die biotechnische CO2-Verwertung mit erdölbasierten Verfahren konkurrieren? Eck: Wenn man die Kosten pro Kohlenstoff-Atom betrachtet, dann ist CO2 eindeutig die kostengünstigste Kohlenstoffquelle. Der Fokus der vergangenen drei Jahre und der jetzt anstehenden Optimierung liegt auf der Energieeffizienz: Wie viel Energie, also wie viel chemische Redox-Energie brauchen die Mikroorganismen, um CO2 zu reduzieren und zu Produkten umzusetzen? Doll: Durch den Ausbau der erneuerbaren Energien und die damit verbundene schwankende Stromeinspeisung werden wir zunehmend in gewissen Zeiträumen mehr Energie im Netz haben, als wir verbrauchen. Wenn ich diese überschüssige Energie für die Elektrolyse von Wasser nutze und so preiswerten Wasserstoff für den Prozess gewinne, ist das ein wesentlicher Faktor für die Wirtschaftlichkeit. Entscheidend ist auch, wie viel wir für Emissionszertifikate

zahlen müssen. Je höher der Preis, umso attraktiver wird die Biotech-Route. Wenn man das alles berücksichtigt, gibt es durchaus sehr attraktive Szenarien.

Rauchgaskanal in Niederaußem: Hier haben die Wissenschaftler von BRAIN Mikroorganismen gefunden, die sich von CO2 ernähren (Foto: RWE)

Für die Umsetzung spielt die Akzeptanz in ? der Bevölkerung eine große Rolle. Welche Risiken sehen Sie? Eck: In einer schwefelhaltigen Thermalquelle, zum Beispiel in Wiesbaden im Kochbrunnen, finden Sie Mikroorganismen, die genau das heute schon machen, die CO2 aus der Luft fixieren und daraus all das synthetisieren, was sie für ihr Wachstum brauchen. Die Nutzung von CO2 ist eine riesige Chance, nicht nur im Kochbrunnen in Wiesbaden. Wenn wir diese Rohstoffquelle in Deutschland erschließen, wird eine breite Akzeptanz da sein.

Die Innovationsallianz Zero Carbon Footprint

BRAIN und RWE haben ihre Kooperation vor drei Jahren begonnen und führen sie seit Mitte 2012 im Rahmen der Innovationsallianz Zero Carbon Footprint (ZeroCarb FP) fort, an der sich insgesamt 21 Unternehmen und Forschungseinrichtungen beteiligen. Die biotechnische CO2Verwertung steht im Fokus der Allianz, aber auch andere kohlenstoffreiche Abfälle – wie industrielle Abwässer und Bioabfälle aus verschiedensten Quellen – sollen stofflich nutzbar gemacht werden. ZeroCarb FP hat eine Laufzeit von neun Jahren und ein Finanzvolumen von 46 Millionen Euro, das zur Hälfte vom BMBF getragen wird. An der Allianz beteiligen sich neben RWE, das die Initiative koordiniert, und BRAIN als Technologie-Entwickler unter anderem Südzucker, der Schmiermittelhersteller Fuchs Europe sowie die Abwasseraufbereiter Emschergenossenschaft und Lippeverband. Das Interview führte Ute Neubauer

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Nachrichten aus der Wirtschaft

Außergewöhnliche Analysemethoden für die Pharmaindustrie

Brain AG: Mit 60 Millionen Euro auf Wachstumskurs

Frankfurt – Sanofi und die Goethe-Universität haben einen Kooperationsvertrag über die Anwendung außergewöhnlicher Analysemethoden unterzeichnet. In zwei Projekten zur "Strukturellen Charakterisierung neuer pharmazeutischer Materialien" gibt die Goethe-Universität Sanofi Zugang zu Know-how und analytischen Methoden, die in der Pharmaindustrie bislang nicht angewendet wurden. Um innovative Materialien zu charakterisieren, sind oft Analysemethoden erforderlich, die nicht dem pharmazeutischen Standard entsprechen. Hier kann die Pharmaindustrie von Nachbardisziplinen wie Anorganischer Chemie, Physik und den Geowissenschaften profitieren. Professor Martin Schmidt vom Institut für Anorganische und Analytische Chemie und Professor Alan Woodland vom Institut für Geowissenschaften der Goethe-Universität bedienen sich seit Langem etablierter Methoden, die nun der Abteilung Analytical Sciences bei Sanofi zur Verfügung stehen. „Diese Kooperation ist ein Beispiel, wie wir die wissenschaftliche Expertise in unmittelbarer Nachbarschaft flexibel nutzen können", sagt Dr. Stefan Balbach, im Bereich Forschung und Entwicklung bei Sanofi verantwortlich für die Analytik. (Quelle: Goethe-Universität Frankfurt)

Zwingenberg – Die Brain AG hat geschafft, was bisher noch keinem Unternehmen der industriellen Biotechnologie gelungen ist: Sie hat von ihren bisherigen Investoren, der Familie Putsch und den Münchener MIG Fonds, über eine Kapitalerhöhung insgesamt 60 Millionen Euro eingenommen. Damit will die Firma ihren Weg der Biologisierung der Industrie fortsetzen: weg vom Öl hin zu biologischen Produkten und Prozessen.

www.uni-frankfurt.de www.sanofi.de

Neuer diagnostischer Test von Abbott unterstützt Ärzte bei der Bewertung potenzieller Herzinfarkte Wiesbaden – Der bevorzugte Biomarker, um vermutete Herzinfarkte zu identifizieren, ist kardiales Troponin. Ein Protein, das im Herzmuskel vorkommt und Verletzungen an diesem anzeigen kann. Der neue ARCHITECT STAT High Sensitive TroponinI Test von Abbott misst bereits sehr niedrige Konzentrationen des Proteins und verkürzt so die Zeit bis zur Diagnose eines Herzinfarkts auf zwei bis vier Stunden. Zudem wird eine im Vergleich zu Standard-Tests schnellere Behandlung ermöglicht. Viele Patienten mit Herzinfarkt-Symptomen oder einem Herzinfarkt sind beunruhigt, weil sie ein erhöhtes Risiko für ein zweites kardiovaskuläres Ereignis oder einen Herzinfarkt in den Wochen und Monaten nach dem ersten Vorfall haben. Mit der hoch sensitiven Troponin-I Untersuchung können Ärzte das Risiko für ein kardiovaskuläres Ereignis in den nächsten 30 und 90 Tagen für einen Patienten besser abschätzen. (Quelle: Abbott Deutschland) n

www.abbott.de

Hessen-Biotech NEWS 1/2013

Dabei kommt der Biotechnologie eine Schlüsselrolle zu. Gerade wenn es darum geht, nachwachsende Rohstoffe oder industrielle Abfallstoffe energetisch und stofflich zu verwerten, kann der Einsatz von Enzymen und Mikroorganismen die industrielle Produktion grundlegend verändern. Dies haben inzwischen auch große Konzerne wie Evonik oder BASF erkannt. Sie investieren hohe Millionenbeträge in Biotechnologie – und machen das auch stärker als früher deutlich in der Öffentlichkeit. „Aktuelle Übernahmen wie der Kauf der norwegischen Pronova Biopharma durch die BASF zeigen, dass sich die Chemiekonzerne mit neuen Produkten in Richtung des Konsumenten bewegen. Wir wollen Teil dieser Bewegung sein“, sagte Holger Zinke, Chef der Brain AG. (Quelle: www.idw-online.de ) www.brain-biotech.de

Merck Serono stellt Forschungsfördermittel in Höhe von einer Million Euro für Innovationen im Bereich Multiple Sklerose bereit Genf, Schweiz – Merck Serono, eine Sparte von Merck, Darmstadt, hat anlässlich des ECTRIMS-Kongresses (European Committee for Treatment and Research in Multiple Sclerosis) im französischen Lyon bekanntgegeben, dass das Unternehmen ein neues, weltweites Forschungsförderprogramm für ein verbessertes Verständnis der Multiplen Sklerose zum Wohl der Patienten lanciert hat. Das Programm wird jährlich bis zu einer Million Euro an Wissenschaftler vergeben, um neuartige Forschungsansätze zu finanzieren. Forscher können ihre Projektvorschläge über die Website www.grantformultiplesclerosis innovation.org einreichen. Die Preisträger werden beim ECTRIMS Kongress 2013 in Kopenhagen bekannt gegeben. (Quelle: Merck Serono GmbH) n

www.merckserono.de

Biotech News 1-2013_print_print 22.02.13 15:30 Seite 21

Kooperation zwischen TRON, TheraCode und Merck zur Identifizierung und Entwicklung von Biomarkern für antigenspezifische Krebsimmuntherapie Darmstadt und Mainz – Das Mainzer Krebsforschungsinstitut TRON und das biopharmazeutische Unternehmen TheraCode haben gemeinsam mit dem Darmstädter Pharmakonzern Merck eine Zusammenarbeit auf dem Gebiet der individualisierten Krebstherapie vereinbart. Innerhalb der Kooperation sollen Biomarker für eine in der Entwicklung befindliche antigenspezifische Krebsimmuntherapie identifiziert werden. Die Biomarker sollen eine gezieltere Behandlung von Krebspatienten erlauben. Ziel ist die detaillierte Analyse des Immunstatus vor der Therapie und der induzierten Immunantwort sowie der Wirkung auf den Tumor.

nimmt mit Hilfe eines qualitätskontrollierten Einsatzes neu entwickelter Technologien die Charakterisierung der tumorspezifischen Antikörperprofile, die eine Vorhersage über das Ansprechen der Krebsimmuntherapie ermöglichen. (Quelle: www.bionity.com) n n n

http://tron-mainz.de http://theracode.de www.merck.de

Merck untersucht micro-RNA-Muster im Patientenplasma. Im Auftrag von Merck wird an der Universitätsmedizin Mainz die zelluläre Immunantwort charakterisiert. Als Kompetenzzentrum für das Next Generation Sequencing identifiziert und validiert TRON die DNA und RNA basierten Biomarkerkandidaten mit Hilfe von Hochdurchsatztechnologien zur Entschlüsselung der individuellen genetischen Tumorinformation. TheraCode über

Nachrichten aus der Wissenschaft

Marburger Wissenschaftler entwickeln App zur Überwachung der Bluterkrankheit

Lebensretter auf Schienen: weltweit einzigartiger Schlitten-Computertomograph

Marburg – In einer auf allen führenden Smartphones laufenden App können Patienten ihre Krankheit in Echtzeit überwachen sowie Blutungsereignisse dokumentieren und diese Daten online im Zusammenspiel mit einer App bei ihrem behandelnden Arzt oder ihrem Hämophilie-Zentrum analysieren. Ungewöhnliche Daten lösen dabei einen Alarm im Hämophilie-Zentrum aus und ermöglichen so eine unmittelbare Behandlung von Episoden, die sonst ohne Behandlung bleiben würden oder erst zu einem späteren Zeitpunkt behandelt werden könnten.

Frankfurt am Main – Am Klinikum der Goethe-Universität wurde ein Computertomograph (CT) installiert, der auf einem Schienensystem zwischen Untersuchungs- und Notfallraum hinund hergleiten kann. Der entscheidende Vorteil für schwerverletzte Patienten: Sie müssen während einer Notfallbehandlung nicht mehr zwischen zwei Anlagen umpositioniert und neu gelagert werden. Somit sinkt für diese Patienten das damit verbundene Verletzungsrisiko deutlich. Außerdem spart das neuartige Verfahren Zeit, was bei einem Notfall lebensrettend sein kann. Das Universitätsklinikum Frankfurt hat das weitweit einzigartige System in Kooperation mit Siemens weiterentwickelt. Nach einer Testphase geht es nun in den Regelbetrieb über. Der CT ist etwa 2,3 Tonnen schwer und gleitet auf einem hochmodernen Schienensystem. (Quelle idw-online)

Die Gesamtüberwachung der Daten erfolgt online auf einer eigens eingerichteten Internetseite. Im Zusammenspiel zwischen Patienten-App, Mediziner-App und Internetseite können Blutungsereignisse in Echtzeit erkannt und behandelt werden und Behandlungsziele zielsicher verfolgt werden. (Quelle: Philips-Universität Marburg) n

www.kgu.de/

www.uni-marburg.de

Hessen-Biotech NEWS 1/2013

Biotech News 1-2013_print_print 22.02.13 15:30 Seite 22

Plattform für Ferndiagnosen Lungenärzte erhalten Förderung für Telemonitoring-Projekt Marburg – „Telemonitoring bei Patienten mit chronischer Atemwegserkrankung“ lautet der Titel eines Forschungsprojekts der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM), der Philipps-Universität Marburg und des Wettenberger Ingenieurbüros für Medizintechnik (IfM). Das Land Hessen fördert das Vorhaben über LOEWE mit 500.000 Euro. Projektleiter ist Professor Volker Groß vom Kompetenzzentrum für Biotechnologie und Biomedizinische Physik der THM. Partner sind Professor Ulrich Koehler von der Klinik für Innere Medizin in Marburg und der Medizininformatiker Professor Henning Schneider von der THM. Ziel des Projekts ist, die medizinische Versorgung von Patienten zu verbessern, die unter der Chronisch Obstruktiven Lungenkrankheit (Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD) leiden. Viele Patienten benötigen eine Atmungsunterstützung oder eine zusätzliche Sauerstoffversorgung. Die Patienten können sehr häufig im häuslichen Umfeld des Patienten therapiert werden, müssen allerdings konsequent überwacht werden. Eine kostengünstige Möglichkeit ist die Ferndiagnose und -überwachung von Risikopatienten mittels Telemonitoring. Dabei werden Vitalparameter und Gerätedaten über Mobilfunk an Arzt oder Krankenhaus übertragen. (Quelle: Philipps-Universität Marburg)

Frankfurt am Main – Gleich drei Wissenschaftler der GoetheUniversität waren bei der Einwerbung des begehrten Starting Independant Researcher Grant des European Research Council (ERC) erfolgreich. Sie bekommen insgesamt knapp 4,62 Millionen Euro. Professor Helge Bode erforscht die Stoffwechselprodukte (Metabolite) von Bakterien, die auch als pharmazeutische Leitstrukturen dienen können und zum Beispiel antibiotische Aktivität aufweisen. Der Kardiologe Dr. Michael Potente untersucht das Wachstum von Blutgefäßen (Angiogenese). Mit seiner Arbeitsgruppe will er die Bedeutung des endothelialen Stoffwechsels (Metabolismus) für die Angiogenese untersuchen. Von den Erkenntnissen dieser grundlagenorientierten Forschung erhofft sich der Mediziner, neue Strategien zur Behandlung von Herz-Kreislauf- und Krebs-Erkrankungen ableiten zu können. Dr. Martin Vabulas erforscht, welchen Zusammenhang es zwischen der Stabilität von zellulären Proteinen, der Entwicklung verschiedener Krankheiten und dem Alterungsprozess gibt. Mithilfe des ERC Grants kann er seine Untersuchungen nun auch auf Krebs ausweiten, speziell auf die Metastasierung von Krebszellen. (Quelle: Goethe-Universität Frankfurt)

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Erster Fall von Alzheimerscher Krankheit aufgeklärt

Schlüsselmechanismus der pflanzlichen Immunität

Gießen – Die molekulare Aufklärung des Falles, an dem Alois Alzheimer die nach ihm benannte Krankheit vor über 100 Jahren zum ersten Mal beschrieben hat, ist Wissenschaftlern des Instituts für Humangenetik der Justus-Liebig-Universität Gießen in Zusammenarbeit mit einem Wissenschaftler des Hirnforschungsinstituts der Universität Sydney, Australien, gelungen. Die Ergebnisse ihrer Forschungsarbeit wurden kürzlich in der renommierten Zeitschrift „The Lancet Neurology“ online publiziert. Seit Jahren wird spekuliert, ob dem ersten von Alzheimer beschriebenen Fall eine genetische Ursache zu Grunde lag. Professor Ulrich Müller, Direktor des Instituts für Humangenetik der Universität Gießen, und seiner Mitarbeiterin Pia Winter ist es mit Professor Manuel Graeber, Neuropathologe am Brain and Mind Research Institute der Universität Sydney, gelungen, aus von Alzheimer im Jahr 1906 angefertigten histologischen Hirnschnitten DNA zu isolieren. Anhand dieser DNA suchten sie nach Mutationen in einem der bekannten, bei EOAD mutierten Gene. Sie wurden beim Gen Präsenilin 1 (PSEN1) fündig. Die Mutation verändert die Funktion des Enzymkomplexes, dessen Aufgabe im Normalfall die Spaltung von Eiweißen ist. Hierdurch kann es zur Bildung von Amyloid-Plaques kommen. Amyloid-Plaques sind charakteristisch für die Alzheimersche Erkrankung. (Quelle idw-online)

Gießen – Wie schützen Pflanzen sich vor Viren, Bakterien und Pilzen? Gießener Biologen sind der Lösung dieses Rätsels einen großen Schritt nähergekommen. Die Arbeitsgruppe von Professor Karl-Heinz Kogel (Interdisziplinäres Forschungszentrum für biowissenschaftliche Grundlagen der Umweltsicherung der Justus-Liebig-Universität Gießen, IFZ) ist gemeinsam mit dem Team um den Molekularbiologen Professor Daniel Klessig von der US-amerikanischen Cornell-University (Boyce Thompson Institute for Plant Research) überraschend auf einen neuen molekularen Mechanismus gestoßen, der Pflanzen vor einem breiten Spektrum von parasitären Mikroorganismen schützt. Die Wissenschaftler entdeckten, dass der Befall mit Mikroorganismen den Transfer eines Proteins mit dem Namen CRT1 bewirkt. Das Protein wird von der äußeren Zellperiphere in den pflanzlichen Zellkern transportiert und führt dort zu einer erhöhten Widerstandskraft der Pflanze. Infektionen mit Viren, Bakterien und Pilzen reduzieren den Ernteertrag weltweit jährlich um mehr als 30 Prozent. Um dies zu vermeiden, werden immer mehr chemische Pflanzenschutzmittel eingesetzt. Große Hoffnung liegt in der Züchtung resistenter Sorten; dazu kann die neue Entdeckung in einem noch kaum abschätzbaren Maße beitragen. (Quelle idw-online)

Höchstdotierte Forschungsförderung der EU für drei Lebenswissenschaftler der Goethe-Universität Frankfurt

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Hessen-Biotech NEWS 1/2013

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Biotech News 1-2013_print_print 22.02.13 15:30 Seite 23

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Biotech im Alltag

Alles Bio? – Kunststoffe für die Medizintechnik In Europa werden pro Jahr rund 270 Millionen Tonnen Kunststoff produziert. Wo man auch hinschaut, Produkte aus Plastik sind aus dem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Ob im Kugelschreiber oder im Automobil, am häufigsten wird zurzeit bei der Herstellung noch Rohöl als Grundstoff verwendet. Alternativ können Plastik & Co. aber auch aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Ob aus Amylose, einem Stärkerest aus Mais, oder auf der Basis von Cellulose aus der Forstwirtschaft – auf nachwachsenden Rohstoffen basierende Biokunststoffe sind in vielen Anwendungsbereichen im Kommen. Mikroorganismen wie Pilze und Bakterien können ebenfalls Rohstoffe bilden, aus denen sich Biokunststoffe herstellen lassen. Hierbei sind nicht nur die biologische Abbaubarkeit und die Ökobilanz Faktoren, die in Zukunft immer wichtiger werden. Insbesondere bei Spezialanwendungen und High-Tech-Produkten bieten Biopolymere Anwendungsvorteile gegenüber den herkömmlichen Produkten.

In der Medizintechnik werden zunehmend häufiger Kunststoffe auf Basis von Polymilchsäure (PLA) angewendet. Die Milchsäure wird dabei im Fermenter biotechnologisch hergestellt. Ein interessantes Merkmal spielt dann seine Stärken aus: PLA-Kunststoffe sind biokompatibel – der menschliche Körper ist in der Lage, sie abzubauen. Von Implantaten und Kunststoffschrauben bei Operationen bis hin zum Gerüstmaterial beim Tissue Engineering sind vielerlei Einsatzgebiete vorstellbar. So könnte beispielsweise bei einem gebrochenen Arm durch eine Fixierung der Fraktur mit PLA-Schrauben auf eine zweite Operation zum Entfernen der Schrauben verzichtbar werden. Davon profitiert in erster Linie der Patient – aber auch für das Gesundheitssystem sind die gesparten Kosten dank Biotech inside ein wesentlicher Vorteil.

Hessen-Biotech NEWS 1/2013

Biotech News 1-2013_print_print 22.02.13 15:30 Seite 24

Veranstaltungen/Termine

05. März 2013

Berlin

Konzeptprämierung Science4Life Venture Cup 2013

n www.science4life.de 21. März 2013

Frankfurt am Main

Effiziente Herstellung industrieller Enzyme 709. DECHEMA-Kolloquium

n www.dechema.de 11. April 2013

Wiesbaden

n www.innovationsfoerderung-hessen.de

Frankfurt am Main

Zukunftskongress Leben 3.0 - Treffpunkt Zukunft

n www.lebendreipunktnull.net 22. – 25. April 2013

Chicago, USA

BIO International Convention 2013

n www.convention.bio.org 24. April 2013

Marburg

n www.synmikro.de

Stuttgart

Deutsche Biotechnologietage 2013

n www.biotechnologietage.de 13. Juni 2013

Impressum Herausgeber Aktionslinie Hessen-Biotech Hessen Trade & Invest GmbH Konradinerallee 9 D-65189 Wiesbaden

Gestaltung Piva & Piva, Studio für visuelles Design, Darmstadt Fotos © Argus | Fotolia.com (Titelfoto); Sebastian Kaulitzki | 123rf.com (S. 23) Druck Druckerei Chmielorz GmbH, Wiesbaden Erscheinungsweise 4-mal pro Jahr (kostenlos)

Wiesbaden

Beratungstag Hessen ModellProjekte – Förderung angewandter F&E-Projekte

n www.innovationsfoerderung-hessen.de 1. Juli 2013

Hessen Trade & Invest GmbH Dr. Thomas Niemann (Projektleiter), Lena Haupt Konradinerallee 9 D-65189 Wiesbaden Tel.: 0611/95017-8610, Fax: -8620 E-Mail: thomas.niemann@htai.de lena.haupt@htai.de Internet: www.hessen-biotech.de www.htai.de

Redaktion Lena Haupt, Hessen Trade & Invest GmbH

Fachtagung: Von biologischer Diversität zu mikrobiellen Zellfabriken

14. – 15. Mai 2013

Hessischen Ministeriums für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung Jens Krüger Kaiser-Friedrich-Ring 75 D-65189 Wiesbaden Telefon: 0611/815-2493, Fax: 0611/815-492493 E-Mail: jens.krueger@hmwvl.hessen.de Internet: www.wirtschaft.hessen.de Projektträger ist die

Beratungstag Hessen ModellProjekte – Förderung angewandter F&E Projekte

18. April 2013

Die Aktionslinie Hessen-Biotech ist eine Maßnahme des

Frankfurt am Main

Abschlussprämierung Science4Life Venture Cup 2013

n www.science4life.de

Auflage 3.300 Exemplare Newsletter-Abonnement www.hessen-biotech.de Der Herausgeber übernimmt keine Gewähr für die Richtigkeit, die Genauigkeit und die Vollständigkeit der Angaben sowie für die Beachtung privater Rechte Dritter. Die in der Veröffentlichung geäußerten Ansichten und Meinungen müssen nicht mit der Meinung des Herausgebers übereinstimmen. Die Aktionslinie Hessen-Biotech wird kofinanziert aus Mitteln der Europäischen Union.

Hessen-Biotech NEWS 1/2013