Innovationspreis für das Biotechnologie-Projekt „SenseUp“

Sie bringen Bakterien zum Leuchten: Die Forscher Georg Schaumann und Stephan Binder aus Jülich haben für das Projekt „SenseUp“ den Innovationspreis des Landes Nordrhein-Westfalen erhalten. Gefördert wird ihre Arbeit vom Bundesforschungsministerium.

Auf sogenannten Flowerplates lassen sich die Bakterien kultivieren und analysieren.
Auf sogenannten Flowerplates lassen sich die Bakterien kultivieren und analysieren. © Forschungszentrum Jülich

Die beiden Jungunternehmer und Molekularbiologen Georg Schaumann und Stephan Binder vom Forschungszentrum Jülich haben für ihr Projekt „SenseUp“ den mit 50.000 Euro dotierten Innovationspreis des Landes Nordrhein-Westfalen in der Kategorie Nachwuchs erhalten. Sie haben eine Sensortechnologie entwickelt, die Herstellungsprozesse in der Biotechnologie enorm beschleunigen kann. Ihr neues Verfahren kann unter Milliarden von Bakterienzellen die hochproduktiven Mikroorganismen besonders schnell finden, die für die Biotechnologie so wertvoll sind. Denn hochproduktive Bakterienstämme können Nahrungsmittel, medizinische Wirkstoffe oder Rohstoffe für die chemische Industrie herstellen.

Zwei Wissenschaftler – eine Geschäftsidee: Dr. Stephan Binder und Dr. Georg Schaumann (re.) sind Preisträger des Innovationspreises NRW
Zwei Wissenschaftler – eine Geschäftsidee: Dr. Stephan Binder und Dr. Georg Schaumann (re.) sind Preisträger des Innovationspreises NRW © Forschungszentrum Jülich

Mit den herkömmlichen Methoden dauert es allerdings Wochen bis Monate die produktiven Bakterien zu finden, zu isolieren und zu kultivieren. Mit der SenseUp-Technologie gelingt dies schon in wenigen Tagen. Deshalb ist das Verfahren der Jülicher Wissenschaftler auch interessant für die Industrie. Denn für eine wettbewerbsfähige industrielle Herstellung müssen die Mikroorganismen eine gewünschte Substanz möglichst zügig in hohen Mengen produzieren.

Leuchtende Bakterien am produktivsten

Um den effizientesten Einzellern auf die Spur zu kommen, schleusen die Wissenschaftler ein ringförmiges Sensor-Molekül in die Zelle ein. Dieses bewirkt, dass Zellen, die eine gewünschte Substanz herstellen können, zu leuchten beginnen. Je produktiver die Zelle, umso stärker fluoresziert sie. Ein Zellsortierer spült die Mikroorganismen dann im Schnelldurchlauf – 50 000 Bakterien pro Sekunde – an einem Laserstrahl vorbei, der die hellsten Zellen einzeln in eine Mikrotiterplatte sortiert. Dort lassen sich die ausgewählten Bakterien für weitere Untersuchungen vermehren.

Die Technologie eignet sich besonders, um gentechnikfrei hochproduktive Organismen zu erhalten. Der Bedarf an Bakterienstämmen, die nicht gentechnisch verändert sind, ist groß. Vor allem die Lebensmittelindustrie will damit dem Wunsch vieler Kunden nach natürlichen Inhaltsstoffen nachkommen. Derzeit stehen vor allem Aminosäuren und Proteine als Nahrungsergänzungsmittel im Visier des achtköpfigen Forscherteams des SenseUp-Projekts.

Gefördert vom Bundesforschungsministerium - Gründungsoffensive Biotechnologie

Das Sensorsystem haben Binder und Schaumann gemeinsam in ihren Doktorarbeiten am Institut für Bio- und Geowissenschaften am Forschungszentrum Jülich auf den Weg gebracht. Unterstützt wird das Forschungsprojekt seit dem Jahr 2014 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Im Rahmen der 6. Runde von GO-Bio, der Gründungsoffensive Biotechnologie, haben Schaumann und Binder eine Anschubfinanzierung von 2,6 Millionen Euro erhalten.

Der Wettbewerb GO-Bio gibt jungen Wissenschaftlern die Möglichkeit, in Deutschland mit einer eigenen Arbeitsgruppe innovative Forschungsthemen aus dem Gebiet der Biowissenschaften weiterzuentwickeln und das Produkt nach der Gründung eines BioTech-Unternehmens auch kommerziell zu vermarkten.