Neue Westfälische - Sonderseite, Nr. 126

31.05.2000

Chancen für OWL - Schlüsseltechnologie als Entwicklungspotenzial nutzen

Hintergrund - Förderprogramm

Logische Lernsysteme - ViSeL: Multimedia-Software für die Genanalyse

Die Kunst der Zellkulturtechnik - Bibitec verzeichnet wachsende Nachfrage

Am Markt stark gefragt - IIT Genomics: Dienstleister für DNA-Analysen

Botanische Know-how - ZUD: Elektronenmikroskopie zur Diagnostik

Von Martina Bauer

 

Chancen für OWL - Schlüsseltechnologie als Entwicklungspotenzial nutzen

(M.B.) Bielefeld. Die Biotechnologie gilt in Wissenschaft und Wirtschaft als eine der wichtigsten Schlüsselqualifikationen für das neue Jahrtausend. Auch für Ostwestfalen-Lippe bedeutet die derzeitig weltweit herrschende Aufbruch- und Wachstumsphase vielfältige Chancen. Die aufstrebende Branche bietet Möglichkeiten zur Existenzgründung, zur Schaffung neuer Arbeitsplätze sowie zur Erschließung neuer Märkte. 

So lautete auch der Konsens auf den 2. Biotechnologietagen Bielefeld Ende letzten Jahres mit Dr. Werner Müller, Bundesminister für Wirtschaft und Technologie. Die Neue Westfälische stellt in einer kleinen Serie das breite Spektrum der Biotechnologie vor und portraitiert vier Jungunternehmen, die mit Hilfe der Existenzgründungsförderung der "Bielefelder Unternehmensschmiede", einem Weiterbildungsprojekt der örtlichen Hochschulen, in dem neuen Marktbereich Fuß gefasst haben. 

In der Biotechnologie habe Deutschland innerhalb Europas seine Position nach Großbritannien auf Platz zwei gefestigt, so Bundesminister Müller bei seinem Besuch in Bielefeld, jedes vierte Patent in diesem Bereich wird nach seinen Aussagen in der Bundesrepublik angemeldet. Nach einer Prognose des nordrhein-westfälischen Wirtschaftsministeriums wird es bis zum Jahr 2005 in Nordrhein-Westfalen mehr Arbeitsplätze in der Biotechnologie als im Ruhrbergbau geben. Nach statistischen Unterlagen des Informationssekretariats Biotechnologie der Dechema liegt das geschätzte Marktpotential der Branche allein im deutschen Raum bei 200 Milliarden Mark. Weltweit wird vom Zehnfachen ausgegangen. 

Mit Stand Ende 1998 existierten in Deutschland 222 kleine und mittelständische Betriebe im Biotec-Bereich. Mit rund 5200 Beschäftigten (30 Prozent mehr als im Vorjahr) schafften sie 1998 eine Umsatzsteigerung von 39 Prozent auf über 800 Millionen Mark. Vergleichszahlen für die rund zwei Dutzend Großunternehmen in der Branche liegen nicht vor, sie dürften jedoch weitaus höher liegen. Allein die Bayer AG investiert 300 Millionen Mark in Forschung und Entwicklung von Biotechnologie (Quelle: Informationssekretariat Biotechnologie der Dechema).

In der Öffentlichkeit noch umstritten, beeinflusst die Gen- und Biotechnologie als Querschnittstechnologie das tägliche Leben bereits weitreichender, als Verbraucherinnen und Verbrauchern bekannt ist. Über aufsehenerregende Tierzuchtversuche à la Klon-Schaf Dolly hinaus finden biotechnologischen Verfahren weitestgehend unbemerkt längst bei Medikamenten oder in der modernen Diagnostik ihre Anwendung. 

Schon 1998 waren in Deutschland 50 Medikamente mit 34 gentechnisch hergestellten Wirkstoffen zugelassen. Etwa 30 Prozent der medizinischen Laborverfahren basieren auf biotechnologischen Methoden. Sie dienen unter anderem der Kontrolle von Blutkonserven auf AIDS und andere Viren. Mit Hilfe der modernen, gentechnischen Analytik werden beispielsweise in der Verbrechensbekämpfung Sexualdelikte aufgeklärt. 

Während Versuche mit gentechnisch veränderten Nutzpflanzen wie Mais, Raps, Baumwolle oder Soja in der Öffentlichkeit kontrovers diskutiert werden, basieren Kompostierung, Vergärung und Biogasproduktion, Abwasserklärung, Abluftreinigung, Boden- und Gewässersanierung heute auf gentechnologischen Verfahren. Sogenannte Biokatalysatoren - gezüchtete Bakterien / Organismen - finden als Industrieenzyme nicht nur im Bereich der Nahrungsmittelindustrie, sondern auch in der 
Textil-, Leder-, Holz- und Papierindustrie breite Verwendung. Mikroorganismen werden nicht nur für pharmazeutische und medizinische Anwendungen kultiviert, sie werden als Zartmacher von Fleischwaren, zur Klärung von Fruchtsäften oder in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt. Die modischen Stone-washed-Jeans beispielsweise werden mit Hilfe solcher Enzyme auf bleich und ausgewaschen getrimmt. 

Vielfach ersetzt die Biotechnologie dabei aufwendige und teure chemische Verfahren - die als Biokatalysatoren produzierten Bakterien sind laut Wissenschaft und Forschung umweltfreundliche und kostengünstige "Nutztiere".

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Hintergrund - Förderprogramm

(M.B.) Ein wichtiger Bestandteil der Gründungsförderung am Hochschulstandort Bielefeld ist die so genannte "Bielefelder Unternehmensschmiede". Das Weiterbildungsangebot erlaubt Absolventinnen und Absolventen, Studierenden, Lehrenden und Beschäftigten von Universität und Fachhochschule, sich professionell auf eine Selbstständigkeit vorzubereiten.

Neben einer kaufmännischen Erstberatung, Workshops und Seminaren können Interessierte innerhalb der hochschulnahen IIT GmbH - Institut für Innovationstransfer - ein so genanntes Profitcenter gründen, um ihre Geschäftsidee am Markt zu testen und bei Erfolg ein eigenes Unternehmen zu gründen.

Das Existenzgründungsprogramm der Unternehmensschmiede wird seit 1997 vom Land NRW, von der IHK, der WEGE und der Sparkasse sowie neuderdings vom Arbeitsamt und der Initiative für Beschäftigung gefördert.

Infos bei Dipl.-Soz. Anette Traude, Tel.: 0521/106-2964.

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Logische Lernsysteme - ViSeL: Multimedia-Software für die Genanalyse

(M.B.) Bielefeld. Die Biotechnologie ist eine noch junge, aufstrebende Branche. NebenTechnik und wissenschaftlichen Know-how besteht auch Bedarf an Ausbildungsmedien. Hochschulen bieten auch in diesem Bereich praktische Anwendungen. 

Unter dem Dach der Arbeitsgemeinschaft (AG) Praktische Informatik an der Technischen Fakultät der Universität Bielefeld ist in den 90er Jahren des letzten Jahrhunderts ein Multimedia-Produkt entstanden, das im November 1999 den Grundstock eines neuen IIT-Profitcenters bildete. Mit ViSel bieten Bielefelder Wissenschaftler Lern-Software für den biotechnologischen Bereich an.

ViSel ist ein Gemeinschaftsprodukt von Dieter Lorenz, Chris Schleiermacher und Professor Dr. Robert Giegerich vom Lehrstuhl Praktische Informatik. Die multimediale Lern-Software führt in den Bereich der Genanalyse, in die DNA-Sequenzierung zur Entschlüsselung der Erbsubstanz ein. Fünf Jahre dauerte es von der Idee über die Entwicklung bis hin zur Produktreife. Jetzt kann das Virtuelle Sequenzier-Labor, kurz ViSel, über das eigens gegründete Profitcenter namens LoGiSch- die Kurzform steht für die Namen der drei Gründer - aus der Universität heraus vermarktet werden. 

Die ViSel-Software umfasst verschiedene Module, um sich theoretische Grundlagen anzueignen und praktisch zu vertiefen. Ein virtuelles Labor bietet die Möglichkeit, in verschiedenen Übungen das Sequenzieren von Genen zu praktizieren. Die einzelne Arbeitsschritte sind als spielerischer Lernprozess angelegt. Die Zielgruppe liegt innerhalb und außerhalb der Hochschule. "Wir wollten Studierenden sowie Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe II eine Computer-based-Training-Software an die Hand geben", beschreibt Dieter Lorenz.

Schon der Software-Entwurf sorgte in der Branche für Aufsehen. 1995 erhielt er auf der "LearnTec", Messe für Lern-Software in Karlsruhe, einen Förderpreis. International wurde das Produkt mit dem europäischen Multimediapreis als eines der herausragenden deutschen Produkte prämiert. Mittlerweile wurde der Anwendungsbereich erweitert. Die gesammelten Erkenntnisse, die Entwicklung von Modulen und der Aufbau des virtuellen Labors sollen jetzt auch in der Labor-Ausbildung eingesetzt werden. Eine weitere mögliche Dienstleistung: Als individuelle Auftragsarbeit können Laborprozesse multimedial umgesetzt werden. Neben den Produkten kann das Know-how der Wissenschaftler über das Profitcenter als Beratungsleistung vermarktet werden. 

"Wir verfügen über eine Reihe von Modulen, mit denen man den Ausbildungsbedarf langfristig sichern kann", so Chris Schleiermacher, "es gibt inzwischen eine Reihe von Werkzeugen und Lehrmaterialien, die kommerziell genutzt werden könnten. Mit unserer Software können wir zum Beispiel auch Lehrerfortbildungen oder Seminare für Unternehmen anbieten." 

Einen starken Motivationsschub für die erste Produkteinführung am Markt haben die ViSel-Macher schon erhalten. Im Rahmen einer Evaluationsstudie wurde das Programm in einem Biologie-Leistungskurs am Maximilian-Kolbe-Gymnasium im nordrhein-westfälischen Wegberg erprobt und für gut befunden. Die Bielefelder Informatiker sind überzeugt: "Die Software kann fehlende technische Infrastruktur an Schulen ersetzen."

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Die Kunst der Zellkulturtechnik - Bibitec verzeichnet wachsende Nachfrage

(M.B.) Bielefeld. Die innovativen Forschungs- und Entwicklungspotentiale der regionalen Hochschullandschaft, die vielfältigen Einsatzbereiche der Gen- und Biotechnologie und ihren Nutzen für die Menschheit spiegeln verschiedene Jungunternehmen wider, die aus den Bielefelder Hochschulen heraus gegründet wurden. Mit Hilfe der "Bielefelder Unternehmensschmiede" strebt auch die Bibitec eine Marktplatzierung an. Das im Oktober 1999 gegründete Profitcenter, dessen Kurzbegriff für Bielefelder Biotechnologie steht, hat sich auf Zellkulturtechnik spezialisiert. 

Die Geschäftsidee entstand aufgrund wachsender Nachfrage. Während die Großindustrie Forschungs- und Entwicklungskapazitäten aus Kostengründen einschränkt, fehlen kleinen und mittleren Unternehmen in der Biotechnologie teilweise die technischen und finanziellen Rahmenbedingen. Die Universität Bielefeld ist mit ihrer Ausstattung und dem Know-how von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern über den wissenschaftlichen Rahmen hinaus zunehmend als Dienstleister gefragt.

Die an der Technischen Fakultät angesiedelte Arbeitsgemeinschaft (AG) Zellkulturtechnik genießt über die Landesgrenzen hinweg in der Branche einen Ruf als größter spezialisierter Arbeitsbereich dieser Art. Der Leiter des Lehrstuhls für Zellkulturtechnik, Professor Dr. Jürgen Lehmann, gilt als anerkannter Experte in Deutschland. Die AG an der Uni Bielefeld bietet optimale technische Voraussetzungen für die Eiweißherstellung mit Hilfe tierischer Zellen oder für die Produktion von Antikörpern und humanen (menschlichen) Proteinen, wie sie beispielsweise für die Herstellung von Blutgerinnungsmitteln gebraucht werden. "Wir wollen die Vermehrung der Zellen als Dienstleistung anbieten", so Dr. Dirk Lütkemeyer, wissenschaftlicher Mitarbeiter der AG Zellkulturtechnik.

Gemeinsam mit Professor Lehmann gründete der Biologe das Profitcenter Bibitec. Nach Abwicklung mehrerer Projekte für die Großindustrie über die AG Zellkulturtechnik entschlossen sich Professor Lehmann und Dr. Lütkemeyer zur wirtschaftlichen Nutzung über ein Unternehmen.

"Die hochwertige Eiweißproduktion ist teuer und kompliziert", erläutert der Biologe Lütkemeyer, "wir haben an der Uni die Möglichkeit, technisch zu produzieren. Unsere Dienstleistung: Der Kunde liefert tierische Zellen an und wir produzieren mit seinem Rohstoff und unserem Know-how sein Produkt".

Das professionelle Herstellungsverfahren garantiert ein sogenannter Bio-Reaktor, eine Pilot-Anlage zur Zellproduktion, die an Technischen Fakultät zur Verfügung steht. Die Qualitätskontrolle kann über die vorhandenen Laboratorien erfolgen. Vor diesem Hintergrund kann sich das Unternehmen Bibitec als Spezialist für Zellkulturtechnik am freien Markt etablieren.

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Am Markt stark gefragt - IIT Genomics: Dienstleister für DNA-Analysen

(M.B.) Bielefeld. Vor zehn Jahren dachte man im Hochschulbereich nicht über die industrielle Verwertung von Forschungsergebnissen nach. Auf diese Weise wurden Patente gegen geringe Forschungsgelder vergeben, mit denen heute Millionen an Umsatz gemacht wird. 

Transferstellen, Förder- und Schutzrechtprogramme an den Hochschulen ermöglichen mittlerweile die Vermarktung wissenschaftlichen Know-hows und hochschuleigener Technikausstattung. Die erwirtschafteten Gelder fließen häufig zurück in Forschung und Entwicklung. Wie bei IIT Genomics. 1998 als Profitcenter gegründet, haben sich die Initiatoren auf Dienstleistungen in der DNA-Analyse und der Bio-Informatik spezialisiert. 

Das Gebiet der Genomforschung erlebt derzeit eine hohe Nachfrage. "Der Bedarf ist ständig steigend, besonders im Bereich Medizin", so Dr. Jörn Kalinowski, habilitierender wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Genetik an der Universität Bielefeld und Mitbegründer von IIT Genomics. Als Genom wird der einfache Chromosomensatz einer Zelle bezeichnet, der die Erbmasse darstellt. Die Wissenschaft arbeitet in der sogenannten Genomanalyse fieberhaft an der ganzheitlichen Entschlüsselung der kodierten genetischen Informationen von Lebewesen. Die komplette Entschlüsselung der Erbinformationen liefert beispielsweise Material, um die Optimierung bestimmter Produkte oder Verfahren voranzutreiben. Mit Hilfe der vorliegenden Erkenntnisse können schon heute Bakterien produziert werden, die unter anderem als Beimischung in Tierfutter einen höheren Masterfolg, eine bessere Futterverwertung und damit eine Güllereduzierung bewirken. "Die Bakterien veredeln dabei billige Rohstoffe zu Arminosäuren, die vielfach nutzbar sind", erklärt Kalinowski. 

Die Entschlüsselung von Genomen erfordert hochwissenschaftliches Know-how und teure Geräte im Hightec-Bereich. Die Universität Bielefeld kann mit ihrem Zentrum für Genomforschung beides bieten. Mit dem Ziel, dieses Potential Unternehmen, wissenschaftlichen und medizinischen Einrichtungen zur Verfügung zu stellen, wurde Genomics gegründet. Zum einen werden im Auftrag von Kliniken oder der chemischen und pharmazeutischen Industrie Analysen auf dem Gebiet der DNA-Sequenzierung durchgeführt. Die Methoden dienen beispielweise der Typisierung von Viren, die Krankheiten wie Hepatitis (Gelbsucht) auslösen. Zum zweiten werden mit Verfahren der Bio-Informatik im Kundenauftrag Daten ausgewertet. Bei Großprojekten wie mit der Degussa Hüls AG mit Sitz in Frankfurt werden beide Bereiche gebündelt. 

Entwickelt haben das Dienstleistungsangebot Professor Dr. Alfred Pühler, Inhaber des Lehrstuhls für Genetik an der Universität Bielefeld und Leiter des Zentrums für Genomforschung, Dr. Walter Arnold von der Fakultät Biologie und der Wissenschaftler Dr. Jörn Kalinowski. Die Genomics-Gründer sehen über die Anwendung der reinen Technik hinaus das Know-how als wichtigsten Grundstein. "Unser Kapital liegt im Zugang zu Studierenden und Absolventen, im Zugang zu den neuesten technischen Entwicklungen und in der engen Verbundenheit mit der Universität."

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Botanische Know-how - ZUD: Elektronenmikroskopie zur Diagnostik

(M.B.) Bielefeld. Nicht nur die Wissenschaft sucht den Austausch mit der Wirtschaft, auch umgekehrt wird Technologie- und Wissenstransfer genutzt. Aufgrund der steigenden Nachfrage im Bereich der Qualitätskontrolle von Seiten verschiedener Industrieunternehmen entschlossen sich drei Wissenschaftler der Fakultät für Biologie an der Universität Bielefeld zu handeln. 

Die Angehörigen der Abteilung Morphologie der Pflanzen und Feinbau der Zellen gründeten im Januar 1998 das ZUD. Das in der IIT GmbH als Profitcenter angesiedelte Zentrum für Ultrastrukturelle Diagnostik vermarktet das Know-how, das durch die langjährige Tätigkeit im Bereich Botanic, durch die Durchführung zahlreicher Anatomiestudien an Pflanzen erworben wurde.

Gründer des ZUD sind Dr. Dietrich Bäumer, Dr. Bernwart Laube und Dr. Uwe Kahmann. Die drei Biologen, die innerhalb der AG Morphologie der Pflanzen und Feinbau der Zellen promoviert haben, wollten Technik und Know-how ihres Spezialgebietes wirtschaftlich nutzbar machen. Heute bietet das Zentrum für ultrastrukturelle Diagnostik in Zusammenarbeit mit verschiedenen universitären Forschungseinrichtungen ein Dienstleistungsspektrum im Bereich der Elektronenmikroskopie auf dem neuesten Stand der Technik an.

Zum Arbeitsbereich des ZUD gehört beispielsweise die Transmissionselektronenmikroskopie. Mit Hilfe der Elektronenmikroskopie lassen sich ultrastrukturelle Einzelheiten in Zellen nachweisen. Mögliche Einsatzgebiete liegen unter anderem in der Virusdiagnostik oder in der Qualitätskontrolle bei der Kultivierung tierischer Zellen. 

Einen weiteren Schwerpunkt stellt das interdisziplinär entwickelte Verfahren der Immunocytochemie dar. Die Methode erlaubt den Nachweis bestimmter Moleküle, beispielsweise Proteine, in Zellen. Neben dem qualitativen Nachweis sind auch Aussagen zur Quantität möglich. So ist im Bereich Gentechnologie das Aufzeigen gentechnischer Veränderungen machbar. In der Insulinproduktion kann das Verfahren zu Kontrollzwecken angewandt werden. In der Biotechnologie wird die Methode bereits teilweise zur Überwachung und Erkennung von Viruspartikeln bei Produktionsprozessen eingesetzt, die sonst schwer nachweisbar sind. 

Die Rasterelektronenmikroskopie und Oberflächenstrukturanalyse, ein weiterer Arbeitsbereich des ZUD, ist ebenfalls in vielfacher Hinsicht für die Qualitätskontrolle geeignet. Sie gestattet zum Beispiel die Produktionsüberwachung von Schrauben, Blechen oder Chips. 

Zum Dienstleistungsangebot des Zentrums für ultrastrukturelle Diagnostik gehört auch die Auswertung der Analyseergebnisse mittels modernster Softwareprogramme. Darüber hinaus haben sich die Wissenschaftler auf professionelle Mikrofotografien für Publikationen und Werbezwecke spezialisiert. 

Die Einnahmen aus der Vermarktung sollen als Re-Investitionen direkt wieder in die Forschungsarbeit fließen. So arbeitet man beispielsweise noch an der Standardisierung bestimmter Verfahrenstechniken.

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