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Montag, 11.02.2019

Forschung

Zukunftsthema Zellvermehrung

Miriam Voigt, Dr. Matthias Brandenburger, Prof. Charli Kruse, Dr. Bernd Buchholz, Dr. Daniel Rapoport, Hassan Bashayan (v.l.n.r.; Fotos: Fraunhofer EMB)

Bedeutsam für viele Branchen - Besuch von Wirtschaftsminister Buchholz

Minister Dr. Bernd Buchholz informierte sich bei seinem Besuch am 8. Februar 2019 über ein neues Verfahren zur Zellvermehrung, das an der Lübecker Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie und Zelltechnik (EMB) erfunden wurde. Mit der Produktion von Zellbiomasse in Bioreaktoren können künftig neue Geschäftsfelder für die Medizin, Kosmetik, Diagnostik und die Nahrungsmittelindustrie erschlossen werden. Im Gespräch mit Institutsleiter Prof. Dr. Charli Kruse wurde erörtert, wie auch Schleswig-Holsteins Unternehmen von dieser Plattformtechnologie profitieren können.

Eine Schlüsseltechnologie für die künftige Biologisierung der Industrie ist die Produktion und Bereitstellung von großen Zellmengen. Zellen sind der wichtigste Baustein einer Vielzahl biotechnologischer Prozesse und sind darüber hinaus ein nachwachsender Rohstoff. Im klinischen Bereich werden für innovative Zelltherapien humane Zellen benötigt, die therapeutisch angewendet werden können. So werden für die neuen Immuntherapien gegen Krebs in speziell kontrollierten Laboren und streng überwachten Verfahren Immunzellen des Patienten vermehrt.

Für die Produktion von Impfstoffen sowohl in der Human- also auch in der Veterinärmedizin werden Zellen aus verschiedenen Organismen benötigt. Beispielsweise lassen sich in Fischzellen Impfstoffe für Fische herstellen, die in Aquakulturen gezüchtet werden. Sogar für die Lebensmittelindustrie wird aktuell diskutiert, ob die Züchtung von Zellbiomasse in Bioreaktoren künftig die klassische Tierhaltung zur Fleischproduktion ergänzen könnte. Einige Start-up-Firmen in Holland, Israel oder den USA züchten bereits Muskelgewebe aus Stammzellen, um es als sogenanntes In-vitro-Fleisch oder Clean Meat auf den Markt zu bringen.

Forscherinnen und Forscher der Fraunhofer EMB haben eine universelle Plattformtechnologie entwickelt, mit der Zellen in einem Bioreaktor vermehrt werden können. Durch entscheidende Prozessvereinfachungen und eine höhere Zelldichte im Bioreaktor ist es den bisherigen Verfahren deutlich überlegen. Mittlerweile ist das Verfahren durch die Fraunhofer EMB patentiert. Sobald Zellen preiswert und in großen Mengen erzeugt werden können, eröffnen sich dadurch ganz neue Geschäftsfelder und Märkte.

Enge Verzahnung der Forschung auf dem Lübecker Campus

Die Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie und Zelltechnik (EMB) in Lübeck ist in ihren Forschungsaufgaben mit der Universität zu Lübeck, der Technischen Hochschule Lübeck und dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, durch die direkte Nachbarschaft eng verzahnt.

Dr. Bernd Buchholz, Minister für Wirtschaft, Verkehr, Arbeit, Technologie und Tourismus des Landes Schleswig-Holstein, informierte sich bei seinem Rundgang über die Perspektiven der neuen Fraunhofer-Technologie für relevante Wirtschaftszweige. Im Zellkulturlabor warf er einen Blick durch das Mikroskop und schaute den Zelltechnologen bei ihrer Arbeit über die Schulter.
Im Gespräch mit Institutsleiter Prof. Charli Kruse wurden weitere wirtschaftsrelevante Themen diskutiert. Beispielsweise stehen unter dem Begriff der nachhaltigen Wirtschaft vor allem Produktionsprozesse im Fokus, die Kreislaufsysteme einsetzen.

Die kontrollierte Aufzucht von aquatischen Organismen in Aquakulturen wird für die Lebensmittelproduktion immer wichtiger. Die EMB setzt hier auf integrierte Kreislaufanlagen, die eine nachhaltige Produktion verschiedenster Organismen ermöglichen, wie z.B. Fische und Gemüse (Süßwasser, „Aquaponik“) oder Fische, Algen und Muscheln (Salzwasser). Die Entwicklung neuer Technologien für die Aquakultur hat auch für Schleswig-Holstein Potential.

EMB-Leiter Kruse resümiert: „Nachhaltiges Wirtschaften und das Thema der Biologisierung der Industrie stehen im Zentrum der strategischen Entwicklung der EMB. Viele unserer Forschungsprojekte sind dank der Förderung des Landes Schleswig-Holstein inzwischen bereit für den Wissens- und Technologietransfer in die Wirtschaft. Innovationen, besonders im Bereich der Biotechnologie, sind der Schlüssel für ressourcenschonendes Wirtschaftswachstum. Wir freuen uns, auch in Zukunft Impulse für neue Technologien und Produkte geben zu können.“

Fraunhofer-Gesellschaft

Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die führende Organisation für angewandte Forschung in Europa. Unter ihrem Dach arbeiten 72 Institute und Forschungseinrichtungen an Standorten in ganz Deutschland. Mehr als 26 600 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bearbeiten das jährliche Forschungsvolumen von mehr als 2,5 Milliarden Euro. Davon fallen über 2,1 Milliarden Euro auf den Leistungsbereich Vertragsforschung. Rund 70 Prozent dieses Leistungsbereichs erwirtschaftet die Fraunhofer-Gesellschaft mit Aufträgen aus der Industrie und mit öffentlich finanzierten Forschungsprojekten. Internationale Kooperationen mit exzellenten Forschungspartnern und innovativen Unternehmen weltweit sorgen für einen direkten Zugang zu den wichtigsten gegenwärtigen und zukünftigen Wissenschafts- und Wirtschaftsräumen.

Dr. Sandra Schumann, Fraunhofer EMB

Das neue, in Lübeck erfundene Verfahren zur Zellvermehrung