PRESSE
November 2011: Auszeichnung für Mitarbeiter des Heinz Nixdorf-Lehrstuhls für Medizinische Elektronik
Anlässlich des Münchner Abends des VDE Bezirksvereins Südbayern e.V. am Donnerstag den 24. November, wurden zum 3. Mal die „VDE Awards“ verliehen. Die Verleihung fand in festlicher Stimmung im Hotel Bayerischer Hof in München, statt.
Mit den Awards werden sowohl herausragende Leistungen auf technisch-wissenschaftlichem Gebiet in den Kategorien Wirtschaft, Wissenschaft, Schule und Medien, als auch die besondere Begeisterung für Technik, honoriert. Konkret werden dabei innovative Start-Ups, herausragende Hochschularbeiten sowie Lehrer, die sich weit über das normale Maß hinaus dafür engagieren, ihren Schülern das Faszinierende der Technik zu vermitteln, prämiert. Bei dem Medienpreis Technik geht es außerdem darum, schwierige technische Themen verständlich aufzubereiten.
Ziel ist es außerdem, die Pflege und den Aufbau eines Netzwerkes unter den verschiedenen Gesellschaftsgruppen, zu fördern.
Dieses Jahr durfte sich im Bereich Wirtschaft die Start-Up Firma cellasys GmbH, Ausgründung des Heinz Nixdorf-Lehrstuhls für Medizinische Elektronik Prof. Bernhard Wolf der TU München, über einen Award freuen. Die 2007 gegründete Firma widmet sich der Forschung und Entwicklung, Fertigung und Wartung zellbasierter Systeme und Lösungen. Darüber hinaus bietet sie auch Beratungsleistungen bei der Entwicklung neuer Applikationen, Datenmanagement und Dateninterpretation an. Die Produkte der cellasys finden ihre Anwendung in Medizin, Forschung, Umwelt und Tierschutz.
Das Start-Up zeichnet sich besonders durch die innovative und dynamische Arbeit aus, die von hoher wissenschaftlicher und praktischer Bedeutung ist. Aus diesen Gründen hat sich der VDE Südbayern dazu entschlossen, Herrn Dr. Joachim Wiest mit dem Award auszuzeichnen.
Der Geschäftsführer und Preisträger Dr. Wiest freut sich über die Auszeichnung: er sieht diese als besondere Motivation laufende Projekte mit viel Energie fortzuführen, sowie zukünftig weitere innovative Ideen umzusetzen. Auch der besondere Gesamtrahmen der Veranstaltung im Königssaal des Bayerischen Hofs, wird ihm gerne in Erinnerung bleiben.
Der VDE Award besteht aus einer Ehrenurkunde, einer Trophäe und einem Buchband.
Karolin Herzog
LaborPraxis im November 2011: Intelligente Implantate für die Tumortherapie
Juli 2011: Mit 3D gegen Tierversuche
Die Toxizität eines Produktes messen ganz ohne dabei Tierversuche zu beanspruchen – dies könnte bald Realität werden. Jüngste Erkenntnisse in der Zellforschung am Heinz Nixdorf - Lehrstuhl für Medizinische Elektronik der TU München zeigen auf, wie die Tests zukünftig vermieden werden können.
Durch die 2007 in Kraft getretene REACH-Verordnung der Europäischen Union zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung von chemischen Substanzen, wird die europäische Industrie dazu verpflichtet, chemische Stoffe strenger auf Risiken für Mensch und Umwelt zu untersuchen. Folglich sind umfangreiche toxikologische Tests immer notwendiger. Dabei spielen Tierversuche eine noch unvermeidbare Rolle. Neue Erkenntnisse zur Durchführung von Toxizitätstests an Zellkulturen könnten jedoch einen wichtigen Schritt weg von den umstrittenen Versuchen bedeuten.
So konnten kürzlich durch elektrochemische Messungen - unter Einsatz elektrochemischer Sensoren - mit Hilfe von IMOLA-IVD Messsystemen der cellasys GmbH und dreidimensionalem Mikrogewebe, neue, diesbezüglich sehr vielversprechende Erkenntnisse zu Toxizitätstests an Zellen, gewonnen werden: Erstmals wurden 3-dimensionale Leber-Zellen auf BioChips immobilisiert und untersucht. In bisherigen Tests wurden meist 2-dimensionale Zellen immobilisiert. Dabei behalten die Zellkulturen jedoch nicht all ihre Eigenschaften bei, wodurch diese Versuche weniger aussagekräftig für toxikologische Effekte am Menschen sind.
In den aktuellen Versuchen jedoch, konnten 3-dimensionale Hepatozyten auf den Messsystemen beobachtet werden. Das Mikrogewebe wurde so genauestens und in „Echtzeit“ auf toxikologische Reaktionen untersucht. Im Versuch wurde der Zellkultur SDS (Sodium Dodecyl Sulfat) zugegeben und wieder ausgespült. Eine solche wiederholte Gabe von Toxinen ist ausschließlich mit IMOLA-IVD Systemen möglich, da sie kontinuierlich Marker-frei über einen längeren Zeitraum die Vitalität auslesen können und durch ihre Fluidiksysteme Toxine zugeben, wegnehmen und wieder zugeben können. Diese Art von Langzeitmessung ermöglicht eine sehr präzise Messung der Vitalität von Zellen und somit der Toxizität von entsprechend verabreichten Chemikalien. Die verbesserte Vorhersagekraft für den Menschen ist wiederum durch die realitätsnahe Struktur des Mikrogewebes gegeben. Leberzellen sind in diesem Zusammenhang besonders aufschlussreich, da die Leber ein zentrales Organ für den Abbau von toxischen Substanzen im menschlichen Körper ist.
Die 3-dimensionalen Zellkulturen der InSphero AG sind also ideal zur Prüfung der zu REACH-Untersuchungen nötigen Grundlagenforschung zur Toxizität. Anhand dieser Unter-suchungsform könnten nun genauere Erkenntnisse über die Toxizität eines Stoffes ohne Tierversuche, nachgewiesen werden.
Die Erkenntnisse dieser neuen Messmöglichkeiten sind ausschlaggebend: So wurde laut Dr. Joachim Wiest, Geschäftsführer der cellasys GmbH „durch die erfolgreiche Kombination von kommerziell verfügbarer Messtechnik und 3D-Gewebe ein wichtiger Meilenstein erreicht um die REACH-Verordnung ohne unzählige Tierversuche umsetzen zu können“.
Karolin Herzog
Die Versuche wurden an Hand der IMOLA-IVD Messsysteme der cellasys GmbH und dreidimensionalem Mikrogewebe der InSphero AG durchgeführt.
Mai 2011: ISO Zertifikat für das Qualitätsmanagement der cellasys
Seit dem 16.5.2011 ist die cellasys GmbH ISO zertifiziert. Sie hat ihr Qualitätsmanagement System von der TÜV Süd Product Service GmbH nach den internationalen Standards ISO 9001:2008 und ISO 13485:2009 bewerten lassen. Die Ausgründung des Heinz Nixdorf-Lehrstuhls der TU München arbeitet bereits seit 2007 international erfolgreich mit Diagnose- und Therapieprodukten, die zur kontinuierlichen Zellanalyse - in den Bereichen Medizin, Umwelt, Forschung und Tierschutz -, dienen.
Durch das nun auch im Geltungsbereich der In-vitro Diagnostik greifende Zertifikat, erwartet sich Geschäftsführer Dr.-Ing. Joachim Wiest den „Einzug der neuartigen Technologie der Marker-freien, kontinuierlichen lebend-Zellanalyse, in verschiedene praktische Anwendungen“.
Das Zertifikat erlaubt es, die cellasys Produkte nun für die medizinische Diagnose und Therapie einzusetzen. Jetzt ist es beispielsweise möglich, das „Intelligent mobile Lab for in-vitro diagnostic“ (IMOLA-IVD), das führende Produkt der cellasys im Bereich der regenerativen Medizin zur Qualitätssicherung bei Transplantationen zu nutzen. Hierbei handelt es sich um ein mobiles Zellchip-Messsystem. Durch die Kultivierung lebender Zellen auf den Mikrochips, lassen sich - unter anderem - metabolische oder morphologische Parameter des jeweiligen Zelltyps messen. Dies ermöglicht eine schnelle Analyse der Einwirkung von bestimmten Substanzen auf die Zellen und kann zur Ermittlung optimaler Strategien im klinischen Alltag, wie beispielsweise wichtige Erkenntnisse in der Behandlung von Krebs-Patienten, führen. Ein vielversprechendes Produkt, das sicherlich, im Zuge der Zertifizierung, in zahlreichen Bereichen der Krebs-Therapie zu wesentlichen Innovationen beitragen kann.
Neben dem Beweggrund von Dr.-Ing. Joachim Wiest, "..nachhaltig die hohe Qualität aller Produkte und Prozesse der cellasys GmbH sicher zu stellen", dürfte diese Zertifizierung also auch im Hinblick auf ihre Marktposition entscheidend sein.
Karolin Herzog
Folgende Kernkompetenzen der cellasys GmbH wurden zertifiziert:
Design und Entwicklung, Produktion, Vertrieb, Service und Installation von Zellbasierten System zum Einsatz in der In-vitro Diagnostik und Design und Entwicklung, Produktion und Vertrieb von BioChips für die Zellkultur.
Kommissar Sensor ermittelt
Artikel in meditec 20.05.2011
Heinz Nixdorf Symposium 2010
Artikel in MED engineering 1/2010
Markt & Technik 34/2010
TUMcampus 1/10:
Artikel "Mini-Labor weckt große Hoffnungen" in der Apotheken Umschau vom 15. Dezember 2009:
Diagnostik: Forscher arbeiten daran, komplette Analyselabore auf die Größe eines Mikrochips zu schrumpfen
Tumorzellen sind unberechenbar: Wie aggressiv sie wuchern und ob sie auf eine Chemotherapie ansprechen, ist von Patient zu Patient verschieden. Im Schnitt schlagen zwei Therapieversuche fehl, bis der Arzt den passenden Wirkstoff gefunden hat. Patienten verlieren daher oft kostbare Zeit. Dies könnte sich bald ändern: Ein neues Testverfahren für Krebsmedikamente soll künftig schon im Vorfeld ermitteln, ob die Tumorzellen auf einen bestimmten Wirkstoff reagieren. Das Besondere daran: Der an der Technischen Universität München entwickelte Test spielt sich in einem „Mini-Labor“ ab. Das bedeutet, dass der aufwendige, aus zahlreichen Einzelschritten zusammengesetzte Untersuchungsprozess auf einem Chip in Daumennagelgröße abläuft. Auf dessen Oberfläche werden an die 50000 Tumorzellen eines Patienten aufgebracht und rund um die Uhr von Nährflüssigkeit und Krebswirkstoffen umspült. Währenddessen messen Mikrosensoren den Sauerstoffverbrauch der Tumorzellen und registrieren, wie sich deren Gestalt verändert. „Dadurch erhalten wir in kürzester Zeit genaue Angaben über den Zustand der Zellen und können daraus eine maßgeschneiderte Therapie für den Patienten ableiten“, erklärt Dr.-Ing. Joachim Wiest, Geschäftsführer der Firma cellasys, die den Chip nach Abschluss der Forschungsarbeiten vermarkten will.
Analyse im Chip-Labor
Mit der Biochip-Technologie schreitet die Miniaturisierung der Technik in Medizin und Diagnostik weiter voran. Sie dient als Plattform für die unterschiedlichsten medizinischen Untersuchungen und trägt bildhafte Bezeichnungen wie zum Beispiel „Minilab“, „Laboratorium im Westentaschenformat“ oder „Lab-on-a-chip“. So wie im Lauf der Jahre raumfüllende Großrechner zu winzigen Prozessoren zusammenschrumpften, sollen nun auch im Bereich der Chemie komplette Analyselabore aufgerade einmal münzgroßen Chips Platz finden. Die Verheißungen der Liliput-Laboratorien sind verlockend: Zunächst sollen sie Untersuchungen billiger machen, aber vor allen Dingen zeitaufwendige Tests verkürzen. Wenn ein Arzt derzeit einen Speichelabstrich von einem infektgeschwächten Patienten macht, vergehen durchschnittlich zwei Tage vom Probentransport in das Labor bis zur Übermittlung des Befunds. Das verzögert den Beginn der Therapie und kann – je nach Erreger – deren Erfolg verringern.
Die Medizin wird individueller
In Zukunft könnten Ärzte mithilfe winziger Diagnostiksysteme solche Untersuchungen in der eigenen Praxis durchführen. Die auf molekularen Verfahren basierenden Tests eignen sich sowohl für den Nachweis von Erbsubstanz als auch von Proteinen. Daher sind sie ideal, um Bakterien und Viren, Allergien oder Stoffwechselerkrankungen aufzuspüren. Auch der Traum einer „personalisierten Medizin“ rückt dadurch näher – einer Medizin, die bestmöglich und individuell auf den einzelnen Patienten zugeschnitten ist. „Zurzeit sind die Dosierungshinweise auf den Beipackzetteln von Medikamenten noch unabhängig von Geschlecht und genetischer Veranlagung“, sagt Dr. Thomas Velten vom Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik. „Mit einem Mini-Labor auf der Grundlage eines genetischen Tests ließe sich in kürzester Zeit für jeden einzelnen Patienten die optimale Arzneistoffdosis bestimmen.“ Optimal in dem Sinn, dass das Medikament bestmöglich wirkt und minimale Nebenwirkungen zeigt. Glaubt man den Prognosen von Diagnostika-Herstellern, so steht der Durchbruch der Miniatur-Labore unmittelbar bevor. Für so gut wie jede medizinische Fragestellung werde es bald eigene Schnelltests im Scheckkartenformat sowie handliche Lesegeräte zur Auswertung geben. Je nach Untersuchungszweck würden die Tests dann beim Arzt, in der Apotheke oder auch zu Hause beim Patienten erfolgen. „Patientennahe Labordiagnostik“ oder englisch „Point-of-care-testing“ nennen Fachleute das. An Ideen hierfür, Patenten und Forschungsvorhaben mangelt es tatsächlich nicht. Weltweit arbeiten Wissenschaftler intensiv daran, neue „Vor-Ort-Tests“ zu entwickeln. Die Schwelle zur Arztpraxis oder zum Patienten haben aber erst wenige überschritten, darunter der Schwangerschafts- und der Blutzuckertest. Für Patienten, die blutverdünnende Mittel einnehmen, sind die Mini-Labore ebenfalls schon Realität. Das liegt daran, dass es sich um vergleichsweise einfache Tests handelt, die auf biochemischen Vorgängen basieren.
Hoher Preis bremst Einführung
Für Laborchips, die auf komplexere Fragestellungen zielen, zeichnet sich der Durchbruch dagegen erst langsam ab. Dazu Velten: „Häufig haben hochentwickelte Lab-on-a-chip-Sys-teme noch nicht die Qualitätsstandards herkömmlicher Labortests.“ Eine weitere Hürde sei der hohe Preis, denn für ihre Herstellung ließen sich oft noch keine Massenproduktionsverfahren nutzen. „Die Sys-teme werden sich deshalb zuerst dort durchsetzen, wo man schnelle Ergebnisse braucht.“ Zum Beispiel als Testverfahren für Medikamente in der Krebstherapie.
Dr. Luitgard Marschall
Lab-on-a-chip-Technologie
Ein Chip-Labor ist die Miniaturausgabe eines herkömmlichen Analyselabors. Es besteht aus einem nur wenige Millimeter bis Zentimeter großen Plättchen aus Glas oder Kunststoff, in das winzige Kanäle und Reaktionskammern eingraviert sind. Chemische, biologische oder medizinische Untersuchungen finden hier auf engstem Raum statt.
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LaborPraxis:
E.ON Bayern Umweltpreis 2008:
cellasys: