Wenn die Kunsthaut vollautomatisch aus der Gewebefabrik kommt
Stuttgart, 10.2.2010 –
Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA expandiert auf ein weiteres Forschungsfeld der Zukunft. Mit einem ganztägigen wissenschaftlichen Symposion nahm das neu eingerichtete Bioproduktionslabor „BioPoLiS“ offiziell seine Arbeit auf. Die Forschercrew des interdisziplinären Labors hat sich zum Ziel gesetzt, in der Wachstumsbranche Biotechnologie, deren Arbeitsweise vielfach noch von aufwendiger und fehleranfälliger Handarbeit dominiert wird, den Einsatz moderner Automationstechnologien voranzubringen.
BioPoLiS besetzt eine Marktlücke: „Wir haben eine Entwicklungsumgebung geschaffen, in der Biologen und Ingenieure Seite an Seite arbeiten können“, erläutert Laborleiter Christian Reis. BioPoLiS verbinde die sterile Umgebung und Grundausstattung eines Biolabors mit der technischen Infrastruktur der Ingenieurwelt. Beide Disziplinen finden so in dem IPA-Labor die notwendigen Arbeitsvoraussetzungen, um bei der Entwicklung von Technologien und Anlagen frühzeitig und laufend die Praxistauglichkeit ihrer Ergebnisse zu erproben. Insgesamt hat das Fraunhofer IPA nach Angaben von Reis rund eine halbe Million Euro in die Ausstattung seines neuen Bioproduktionslabors investiert.
Biologen und Ingenieure arbeiten Hand in Hand
In dem neuen Labor werden derzeit bereits mehrere neue Verfahren und Technologien für die Bioproduktion getestet, die am Fraunhofer IPA und auf dem Fraunhofer-Campus entwickelt wurden. Das von vier Fraunhofer-Instituten vorangetriebene „Kunsthaut-Projekt“ ist ein gutes Beispiel dafür, wie automatisierte Abläufe in biologischen Verfahren Zeit-, Kosten- und Qualitätsvorteile zugleich erbringen können, erläutert BioPoLiS-Ingenieur Andreas Traube.
Während die herkömmliche manuelle Züchtung personalintensiv und abweichungsanfällig ist, kann die von den Fraunhofer-Forschern entwickelte „Gewebefabrik“ menschliche „Kunsthaut“ schnell, mit gleichbleibend hoher Qualität und standardisierter Vergleichbarkeit und zu deutlich geringeren Kosten produzieren. Andreas Traube sieht für die „Gewebefabrik“, die in einem Jahr die Produktion aufnehmen soll, ein großes Marktpotential, da EU-Verordnungen verbindliche Tests für Kosmetika vorschreiben und Tierversuche künftig untersagen werden.
„Gewebefabrik“ und automatisches Nano-Dosiersystem
Die Kunsthaut-Tests seien ohnehin zuverlässiger als Experimente am Tier, betont Traube und stellt noch eine weitere Innovation mit großen Marktchancen vor. Das am Fraunhofer IPA entwickelte „i-doT“-Verfahren („i-doT“ steht für „Immediate drop-on-demand Technology“) ermöglicht automatisches Dosieren winziger Flüssigkeitsmengen mit Nanogenauigkeit und ohne den Einsatz von Einweg-Pipettenspitzen. Die Flüssigkeiten werden aus dem Probenträger mit Druckluft durch eine Kapillardüse kontaktfrei übertragen und können bis auf wenige Milliardstel Liter genau dosiert werden. Das Verfahren, das Kontamination praktisch ausschließt und schnell in unterschiedliche Systeme eingebaut werden kann, spart Zeit und Kosten und eignet sich insbesondere für den Einsatz in Pharma-Labors, die neue Wirkstoffkombinationen erproben und dabei schnell auf hunderttausende Einzeltests pro Tag kommen.
Innovationen mit großen Marktchancen
Kundenpotentiale für BioPoLiS sieht Laborleiter Christian Reis bei spezialisierten Anlagen- und Gerätebauern und Ingenieurfirmen, denen Testmöglichkeiten fehlen, die den Anforderungen der Biotech-Branche entsprechen. Weitere Ansprechpartner sind mittelständische Maschinenbauer gerade in der Region Stuttgart, die sich von der dominierenden, aber krisenanfälligen Automobilbranche lösen und mit fachkundiger Unterstützung in die zukunftsträchtige Biotechnologie einsteigen wollen. Darüber hinaus zielt das BioPoLiS-Konzept auf Forschungslabors und Biotech-Firmen, die maßgeschneiderte Anlagen für spezielle Anwendungen benötigen. Aktuell entwickle man eine Anlage für das Max-Planck-Institut in Dresden; weitere Anfragen lägen sowohl von Biotechnologie-Unternehmen als auch aus der Maschinenbaubranche vor.
