Im Blickpunkt

Dritte Nachwuchsforschungsgruppe bei MacroNano: Hans-Peter Hiepe (BMBF) und Dr. Hartmut Paetsch (PtJ) zum Arbeitsbesuch in Ilmenau

Im Rahmen ihres Besuchs beim Zentrum für Innovationskompetenz MacroNano informierten sich Hans-Peter Hiepe und Dr. Hartmut Paetsch über den Status quo der dortigen Forschungsarbeiten. Dabei nahmen die beiden insbesondere intensiven Einblick in die Tätigkeit der neuen Nachwuchsforschungsgruppe des ZIK.

Mit Mikrokunststoffformen beschäftigt sich die dritte Nachwuchsforschungsgruppe, die seit September das Zentrum für Innovationskompetenz MacroNano in Ilmenau komplettiert. Sechs Wissenschaftler arbeiten fächerübergreifend an der Erforschung und Entwicklung von 3D-Kunststoffformen in Miniaturgröße.

Zur Unterstützung des Ausgründungspotentzials, das in dieser Gruppe steckt, investiert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) zusätzlich 3,5 Mio. Euro für die kommenden zwei Jahre.

Referatsleiter Hans-Peter Hiepe vom BMBF und Dr. Hartmut Paetsch vom Projektträger Forschungszentrum Jülich (PtJ) informierten sich am 28. November 2007 bei einem Arbeitsbesuch über den Status quo der Forschungsarbeit von MacroNano.

 Der Rektor der TU Ilmenau, Prof. Dr. Peter Scharff,
umriss zu Beginn die strategische Ausrichtung der TU.

  Anschließend stellte der neue Direktor des Zentrums für
Mikro- und Nanotechnologie (ZMN), Prof. Dr. Martin
Hoffmann, "sein" Institut vor. 

Rektor Prof. Dr. Peter Scharff und Prorektor für Wissenschaft, Prof. Dr.-Ing. Klaus Augsburg, skizzierten einleitend die strategische Forschungs- und Entwicklungs-Ausrichtung der TU Ilmenau als bestens ausgestattete Universität in der Mikrosystem- und Nanotechnologie. Im Anschluss stellte Prof. Dr. Martin Hoffmann als neuer Direktor das Zentrum für Mikro- und Nanotechnologie (ZMN) mit seinem fakultätsübergreifenden Institut für Mikro- und Nanotechnologien (IMN) vor.

Neben den aktuellen Forschungsergebnissen der beiden Arbeitsgruppen "Funktionalisierte Peripherik" sowie "Mikrofluidik und Biosensorik" war das Forschungsfeld der neuen Arbeitsgruppe "Mikrokunststoffformen" einer der Präsentationsschwerpunkte der ZIK-Nachwuchsgruppenleiter Dr. Jens Müller und Dr. Andreas Schober.

Als "Mikrokunststoffformen" bezeichnen Experten sehr kleine Bauteile ähnlich einem dreidimensionalen Baukasten. Darin können tierische oder menschliche Zellen beispielsweise aus der Leber montiert werden. Mit der räumlichen Anordnung kann das Team aus Biologen, Chemikern und Physikern unter Federführung von Dr. Andreas Schober die fluidische Umgebung der Zellen in einem lebenden Organ nachempfinden.

 Dr. Andreas Schober erläuterte Hans-Peter Hiepe einen
Mikro-Reaktor mit integriertem elektronischen Sensor. 		  Hans-Peter Hiepe zeigte sich beeindruckt von dem
Dosiersystem für biologische Anwendungen.

Das ist wichtig bei der Forschung an neuen Wirkstoffen zum Beispiel gegen Krebs, da sich Zellen in 3D-Struktur anders verhalten als bei eindimensionalen Untersuchungen etwa in einer Petrischale. In dem Mini-Baukasten sind außerdem Sensoren integriert, die die "Antwort" der Zelle auf einen eingeleiteten Wirkstoff auslesen. Darüber lässt sich erkennen, ob das Medikament beispielsweise toxisch wirkt.

Deutlich mehr Tests in kürzerer Zeit mit weniger Tierzellen und damit weniger Tierversuchen: Mit den in Ilmenau neu entwickelten Untersuchungsmodellen ließen sich mehrere Probleme auf einen Schlag lösen, so die Vision der engagierten Nachwuchswissenschaftler.

Derzeit kostet die Entwicklung eines neuen Medikaments 900 Mio. Euro und braucht eine lange Entwicklungszeit. Von der ersten Idee über Labortests, Tierversuche bis hin zu den so genannten klinischen Phasen vergehen meist mehr als 10 Jahre. Läuft alles nach Plan, lässt sich mit den leistungsfähigen neuen Labortests à la MacroNano die Medikamentenentwicklung in der Pharmaindustrie revolutionieren. Die Entwicklungsphase könnte entscheidend verkürzt werden.

Maren Klett, Labortechnikerin beim ZMN, und Hans-Peter
Hiepe (BMBF).
Um sich neben dem Pharmabereich weitere Anwendungsbereiche zu erschließen, haben die Naturwissenschaftler einen Betriebswirtschaflter ins Boot geholt. Der prüft mit wirtschaftswissenschaftlichem Know-how und festem Blick auf den Markt, wo sich weitere Standbeine in der Anwendung finden lassen.

Die dritte Nachwuchsforschungsgruppe vervollständigt die bisherige erfolgreiche Forschungs- und Entwicklungstätigkeit von MacroNano. Unter der Federführung von Dr. Schober wurde mit der Nanomics Technologies GmbH die erste Ausgründung realisiert, die solche 3D-Produkte herstellen wird.