Biologische Testungen reproduzierbar machen

Innen- und Außenansicht des Cellshare-Labors. (© Foto Fraunhofer IPA)

Vince Ebert erklärt im Rahmen der IPA-Videoreihe »Zukunftsforscher trifft Zukunftsforschung« anschaulich das Cellshare-Konzept. (© Foto Fraunhofer IPA)

Mit dem vom Fraunhofer IPA entwickelten »Cellshare« – dem automatisierten Labor in der Cloud – können ab sofort Substanzhersteller und Pharma-Chemie- Unternehmen zellbasierte Tests automatisiert und zentralisiert durchführen. Der Vorteil liegt auf der Hand: Kosten und Zeit sparen, höchste Qualitätsstandards einhalten. Aktuell wird das System auf der Life-Science-Messe Miptec in Basel vorgestellt. Ein webbasierter Konfigurator befindet sich in Vorbereitung.

Täglich entstehen neue Substanzen mit neuen Eigenschaften, die später in Produkten der Industrie und des täglichen Lebens zum Einsatz zu kommen. Was bereits im Vorfeld beispielsweise bei Endverbraucherprodukten vermieden werden soll, sind Unverträglichkeiten. Aus diesem Grund müssen alle Substanzen vor ihrem Einsatz auf Unbedenklichkeit getestet werden. Dieser Vorgang ist sehr zeit- und arbeitsintensiv. Gerade für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sowie Startups sind die Reproduzierbarkeit und ein zeitlich begrenzter, erhöhter Durchsatz häufig überlebenswichtig für die unternehmerische Weiterentwicklung. Hohe Investitionskosten für eine automatisierte Infrastruktur sowie laufende Unterhaltskosten sind daher auf Dauer nicht tragbar. Genau hier setzt das Cellshare-Konzept an.

Zellbasierte Tests automatisiert durchführen

Als Cloud-Lab soll Cellshare dem Kunden rund um die Uhr Zugriff auf zellbasierte Prozesse bieten. Der Auftrag erfolgt online. Die Tests können vom Kunden über eine webbasierte Oberfläche individuell definiert werden, vergleichbar mit der Konfigurationsmöglichkeit beim Onlinekauf eines Autos. Die Durchführung erfolgt nach Beauftragung automatisiert auf der Infrastruktur von Cellshare. Die Ergebnisdaten stehen in der vom Fraunhofer IPA mitentwickelten Cloud-Plattform »Virtual Fort Knox« echtzeitnah zur Verfügung. Eine Auswertung oder graphische Darstellung soll es dem Kunden erleichtern, Ergebnisse einzusehen und auch verschiedene Versuche direkt miteinander zu vergleichen. Weiterführende Untersuchungen kann der Kunde auf der Plattform unter gleichen Versuchsbedingungen durchführen. Der Mehrwert heißt hier Standardisierung. Moriz Walter, Projektleiter von Cellshare am Fraunhofer IPA, ergänzend zu den Vorteilen: »Dadurch wird ein hohes Maß an Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Daten sichergestellt. Zudem ist das Einbinden von Zulieferern oder Analysesoftware – ähnlich wie in einem Appstore – innerhalb von Virtual Fort Knox möglich. Dies bietet dem Kunden die Möglichkeit, mit bekannten Ausgangsmaterialien beziehungsweise mit kommerziell erhältlichen Analysetools, Auswertungen durchzuführen«. Neben weiteren deutschen Firmen gibt es vor allem auch amerikanische Unternehmen, die sich mit ähnlichen Konzepten beschäftigen. »Der Bedarf von Seiten der Industrie ist in jedem Fall da. Die Forschung ist jedoch noch relativ am Anfang«, so Walter weiter. Aktuell arbeiten Moriz Walter und sein Team in den letzten Zügen eines Cellshare-Konfigurators. Ein Freischalten, damit Kunden diesen testen können, ist für Herbst dieses Jahres geplant.

Um einen medialen Eindruck zu bekommen, was die Industrie erwartet, hat sich Vince Ebert im Rahmen der IPA-Erklär-Videoreihe »Zukunftsforscher trifft Zukunftsforschung« der Cellshare-Thematik angenommen, die er in seinem Schlussplädoyer wie folgt zusammenfasst: »Das läuft ja wie bei einem Länderspiel: Tiki-Taka. In meinem nächsten Leben werde ich nicht Physiker, sondern Laborautomatisierer«. Noch bis morgen wird Cellshare auf der Basler Life-Science-Messe Miptec im Innovation Forum, Halle 4.1, P19, gezeigt. Einblicke in die komplette Labor-Infrastruktur erhalten Interessenten direkt beim Fraunhofer IPA in Stuttgart.