Mikroorganismen sind die “Arbeitstiere” der weißen Biotechnologie. Sie produzieren medizinische Wirkstoffe, Nahrungsmittel und chemische Wertstoffe. Es gilt: Je produktiver die Mikroorganismen, desto effektiver der gesamte industrielle Prozess. Um die Besten unter ihnen schnell zu finden, haben Jülicher Forscher ein Verfahren entwickelt, mit dem hochproduktive Zellen zum Leuchten gebracht werden und so unter Millionen anderen erkennbar sind. Mit der Ausgründung SenseUp Biotechnology wollen sie diese Technologie nun zur Marktreife bringen. Das Vorhaben wird von der Helmholtz-Gemeinschaft im Rahmen des Förderinstruments Helmholtz Enterprise gemeinsam mit dem Forschungszentrum Jülich mit 260.000 Euro unterstützt. Bis zu 50.000 Bakterien pro Sekunde sortieren die Jülicher Biotechnologen mit ihrer Technik. Dabei gilt es, aus Millionen von mikrobiellen Zellen diejenigen herauszufiltern, die besonders effektiv eine gewünschte Substanz herstellen. “Für den industriellen Einsatz sucht man möglichst effiziente Bakterienstämme”, erklärt Dr. Georg Schendzielorz, einer der beiden Gründer vom Forschungszentrum Jülich. “Denn je nach Substanz können bereits um ein bis zwei Prozent produktivere Bakterien den Jahresumsatz eines Herstellers um mehrere Millionen Dollar steigern.” In SenseUp Biotechnology arbeitet Schendzielorz mit seinem Partner Stephan Binder mit einer Technik, die sich High-Throughput Screening & Recombineering (HTSR) nennt. Ein entscheidender Schritt bei der Entwicklung hochproduktiver Mikroorganismen ist das Screening großer Bibliotheken von Zellen mit unterschiedlichen genetischen Änderungen. Die Bakterien erhalten vor dem Screening eine genetische Zusatzausstattung. Dadurch leuchten sehr produktive Mikroorganismen besonders hell und können so optisch erkannt werden. Die so veränderten Bakterien kommen dann in ein Gerät, das ursprünglich aus der Blutanalytik stammt. Es spült sie im Akkord einzeln an einem Laserstrahl vorbei. Dieser erkennt die hellsten Zellen und leitet sie einzeln direkt in eine Mikrotiterplatte. Jedes ausgewählte Bakterium kommt in eine eigene abgegrenzte Mulde, in der es vermehrt und weiter untersucht werden kann. “Mit klassischen Methoden dauert die Suche nach neuen Bakterienstämmen mehrere Wochen bis Monate”, sagt Binder. “Wir können das mittels HTSR in wenigen Tagen und den Firmen damit erhebliche Kosten sparen.” Am Beispiel von Aminosäuren haben die beiden Gründer das bereits erfolgreich demonstriert. “Wir planen nun, die HTSR-Technik innerhalb eines Jahres zur Marktreife zu bringen, da das Interesse aus der Industrie sehr groß ist”, sagt Binder. “Die Förderung durch das Programm Helmholtz Enterprise wird uns dabei sehr helfen.” Neben SenseUp Biotechnology unterstützt die Helmholtz-Gemeinschaft in dieser Förderrunde drei weitere Ausgründungsvorhaben von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die an Helmholtz-Zentren forschen. Sie sichert damit die kritische Startphase der Ausgründungen und trägt dazu bei, Forschungsergebnisse in die Anwendung zu überführen. Dabei unterstützt die Helmholtz-Gemeinschaft die Gründer in der Startphase nicht nur finanziell, sondern steht ihnen auch mit intensiver Beratung zur Seite. Die Zentren können außerdem zusätzliches Personal einstellen und so die Gründer weitgehend freistellen. Dadurch können diese sich voll auf ihr Vorhaben konzentrieren, und das jeweilige Zentrum kann leichter Personallücken ausgleichen, wenn im Rahmen der Ausgründung Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ausscheiden. Zwischen 2005 und 2012 wurden insgesamt 76 Anträge bewilligt. Bislang haben sich aus diesen Vorhaben über 50 junge Unternehmen gegründet. In den letzten beiden Jahren wurden 17 der insgesamt 23 Helmholtz-Ausgründungen durch Helmholtz Enterprise unterstützt. Quelle: Forschungszentrum Jülich
