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cytena: der Einzelzell-Drucker für die Medizin von morgen



cytena hat ein neues Verfahren entwickelt, das bald als Grundlage für die Krebs- und Stammzellenforschung in Laboren rund um den Globus Anwendung finden könnte. Das Gründerteam von cytena erzählt uns im Interview mehr zu ihrer Geschäftsidee und wie sie den Transfer von Wissenschaft in die Wirtschaft bewerkstelligt haben.



Für-Gründer.de: Ihr habt mit cytena eine Art „Tintenstrahldrucker” zur Zellisolation erfunden. Wie seid ihr auf diese Idee gekommen?

cytena: Der Lehrstuhl von Prof. Zengerle an der Universität Freiburg beschäftigt sich schon seit einiger Zeit mit der kontrollierten Ablage von geringen Mengen an Flüssigkeiten. Dr. Peter Koltay hatte die Idee in diesen kleinen Tropfen einzelne Zellen abzulegen, da dies in verschiedenen Anwendungen der Forschung und Zellkultur von Interesse sein könnte. Es war ihm dann möglich ein Forschungsprojekt mit europäischen Partnern zu akquirieren. In diesem Forschungsprojekt wurde die Grundlage für unseren Drucker von heute entwickelt.

Das Gründerteam von Cytena
Das Gründerteam von Cytena

Für-Gründer.de: Wieso ist die Isolation von Einzelzellen in der medizinischen Forschung und Entwicklung überhaupt notwendig?

cytena: Die Analyse einzelner biologischer Zellen gewinnt seit Jahren an Bedeutung. Denn kleinste Abweichungen im Genom einer Zelle können zu weitreichenden Änderungen im Organismus führen. Selbst die Zellen eines einzelnen Lebewesens sind genetisch nicht vollständig identisch, sondern können kleine genetische Unterschiede aufweisen, die unter Umständen für die Entstehung von Krebs verantwortlich sein können. Wer also die Vorgänge im menschlichen Körper verstehen will, muss zunächst einmal untersuchen, wie eine einzelne Zelle funktioniert und wie sie mit anderen Zellen im Organismus interagiert.

Schon heute wird in der Krebs- und Stammzellforschung sowie bei der Präimplantationsdiagnostik das Genom von einzelnen Zellen bestimmt, um relevante Unterschiede zwischen einzelnen, vermeintlich identischen Zellen zu entdecken und zu nutzen. Auch die pharmazeutische Industrie nutzt klonale Zelllinien – das heißt Zellkulturen mit identischem Genom, die aus einer einzigen Zelle gewachsen sind – für die Forschung und zunehmend für die Herstellung moderner, hochwirksamer Medikamente, sogenannter Biologicals.

Für-Gründer.de: Wie genau funktioniert euer Gerät?

cytena:

Wir erklären die Funktionsweise gerne mit einem gängigen Inkjet-Druckerverfahren, wie es auch für das Drucken von Fotos oder Texten verwendet wird, obwohl der Prozess doch noch ein Stück komplexer ist.

Anstatt Tinte füllen unsere Kunden in Flüssigkeit gelöste Zellen, sogenannte Zellsuspensionen, in unsere spezielle Druck-Kartusche ein. Der Einzelzell-Drucker hat durch eine spezielle Optik in Teile der Kartusche Einsicht und kann dort einzelne Zellen vollautomatisch identifizieren. Während durchgehend kleine Tropfen generiert werden, welche mit dem bloßen Auge nicht wahrnehmbar sind, erkennt die Software, wann ein Tropfen mit nur einer Zelle ausgegeben wird. Dieser Tropfen wird dann genau auf dem vom Kunden gewünschten Ziel abgelegt und eine Bilderserie von diesem Vorgang wird gespeichert. Das Besondere an unserem Gerät ist also die sehr präzise Zusammenarbeit aller Komponenten.

Der Einzelzell-Drucker von Cytena
Der Einzelzell-Drucker von cytena

Für-Gründer.de: Wer gehört zu eurer Zielgruppe und welche Anwendungsgebiete gibt es?

cytena: Derzeit ist das Drucken von Einzelzellen besonders für die Forschung und Entwicklung in den Lebenswissenschaften interessant. Insbesondere im Bereich der Stammzellenforschung, der Krebsforschung und der Medikamentenentwicklung möchten Biologen und Mediziner an Universitäten, Forschungseinrichtungen und in pharmazeutischen Unternehmen die Unterschiede innerhalb einer Zellpopulation immer genauer verstehen – bis auf die Ebene der einzelnen Zelle.

Daraus können neue Erkenntnisse für die Stammzellenforschung, die Krebsforschung, die Reproduktionsmedizin und für viele weitere Forschungsfelder gewonnen werden. Neben der Grundlagenforschung interessieren sich anwendungsorientierte Wissenschaftler aber auch für die Entwicklung neuer Methoden für die Biotechnologie und die pharmazeutische Produktion, die mit Hilfe von klonalen Zellkulturen, welche aus einzelnen Zellen gezüchtet werden, realisiert werden können.

Unsere Kunden verwenden den Einzelzell-Drucker einerseits zur Isolation einzelner Zellen, um diese nachfolgend mit modernen Analysemethoden, wie z.B. der Gensequenzierung einzeln zu untersuchen. Ein anderer Teil der Kunden nutzt das Einzelzell-Drucken für die effiziente Produktion von klonalen Zellkulturen, die dann für die pharmazeutische Forschung und Produktion weiterverwendet werden.

In Zukunft könnte unserer Technologie aber auch eine wichtige Rolle im medizinischen Bereich spielen, unter anderem bei der Diagnose und Therapie von Krebserkrankungen, oder im Rahmen von sehr visionären medizinischen Therapien, wie zum Beispiel bei der Zelltherapie oder der Herstellung von Organimplantaten durch 3D-Bio-Printing.

Für-Gründer.de: Wer sind eure Wettbewerber und wie hebt ihr euch von diesen ab?

cytena: Bisher sind unsere Kunden auf unterschiedlichste Weise zu einer einzelnen Zelle gekommen. Viele haben bisher mit Verdünnungsreihen gearbeitet. Das bedeutet, dass eine Zellflüssigkeit in mehreren Schritten immer wieder verdünnt wird. Nach einigen Runden hat man dann die Hoffnung, dass der Ursprung einer Zellkolonie mit ausreichender hoher statistischer Wahrscheinlichkeit bspw. gegenüber Regulierungsbehörden bewiesen werden kann. Diese Wahrscheinlichkeitsaussage ist aber oftmals nicht ausreichend. Hinzu kommt, dass diese Art der Zellvereinzelung sehr material- und zeitaufwändig und damit kostspielig ist.

Andere benutzen Laborgeräte die eigentlich dazu konzipiert sind, größer Mengen an Zellflüssigkeiten aufzutrennen und versuchen damit diese für die Ablage von Einzelzellen einzusetzen. Aber auch wenn der Anwender des Gerätes ausreichend erfahren ist und die Ablage gewährleisten kann, kommt es oft zu dem Problem, dass nur wenige Zellen das Verfahren überleben oder durch vorher verarbeitete Zellsuspensionen verunreinigt werden. Neben der Komplexität solcher Geräte ist der hohe Anschaffungspreis eine zusätzliche Hürde.

Die Angebote unserer Wettbewerber haben daher mindestens einen von drei wesentlichen Nachteilen: Sie sind nicht sehr effizient, anfällig für Kontamination und haben nach der Vereinzelung eine erheblich reduzierte Vitalität.

Außerdem liefert kein existierendes Verfahren dem Kunden einen Nachweis, dass tatsächlich nur eine Zelle abgegeben wurde. Das tun wir durch eine Bilderserie und haben damit ein weiteres Alleinstellungsmerkmal. Neben einem sehr einfach zu bedienendem System gewährleisten wir durch die Verwendung von Einwegkartuschen auch die Sicherheit, dass keine Verunreinigungen durch andere Zellflüssigkeiten möglich sind. Hinzu kommt auch, dass unser Verfahren die Zellen sehr schonend behandelt, was dazu führt, dass die Überlebensrate sehr hoch ist.

Für-Gründer.de: Die Entwicklung war sicherlich kostenintensiv. Wie habt ihr euch bis jetzt finanzieren können?

cytena: Ein großer Teil der für unser Produkt erforderlichen Forschung wurde bereits in dem europäischen Forschungsprojekt PASCA geleistet, an welchem unser Institut federführend beteiligt war. Danach erhielten wir eine Förderung durch das EXIST-Forschungstransferprojekt des BMWI, im Rahmen dessen die Ausarbeitung des Businessplans, die Investorensuche und weitere technische Verbesserungen gefördert wurden. Anfang 2015 haben wir dann erstmalig Mittel von externen Finanzinvestoren bekommen und können mittlerweile auch schon teilweise Erlöse aus dem Verkauf unseres Produktes für die Finanzierung unseres weiteren Wachstums einsetzen.

Für-Gründer.de: Wo lagen in den letzten Jahren die größten Hürden und wie ist der Status quo?

cytena: Einer der größten Hürden war mit Sicherheit ein Team mit den verschiedensten Talenten zusammenzustellen, das sich gut ergänzt, miteinander auskommt und bei dem alle dazu bereit sind, die Risiken eines Start-ups einzugehen.

Eine weitere wichtige Hürde, die wir erfolgreich meistern konnten, war die Suche nach einer Beteiligungsfinanzierung. Da wir von Anfang an mit unserem Produkt und dessen Marktpotenzial, aber eben auch mit einem starken Team und bereits sehr geordneten Strukturen im Unternehmen punkten konnten, war dies für deutsche Verhältnisse recht schnell möglich.

Über den Status quo sind wir selbst etwas überrascht. Wir konnten bereits mehrere Einzelzell-Drucker an namhafte Unternehmen verkaufen, die mit dem Einsatz des Gerätes ihre Prozesse entscheidend verbessern konnten.

Um dem weiter steigenden Interesse und den Wünschen unserer Kunden gerecht zu werden, sind wir dabei, unsere Technologie weiter zu verbessern und zur Erweiterung des Teams aktuell auch wieder auf der Suche nach neuen Mitarbeitern.

Für-Gründer.de: Wie sehen die nächsten Schritte aus?

cytena: Momentan stellen wir unsere Einzelzell-Drucker-Prototypen nur nach konkreter Anfrage her. Das bedeutet, dass wir etwa drei Monate von der Bestellung bis zur Auslieferung benötigen. Um diese Zeit zu verkürzen, bereiten wir die Serienproduktion vor und verbessern unsere Prozesse. Gleichzeitig nutzen wir das Feedback unserer Kunden, um uns weiterzuentwickeln.

Für-Gründer.de: Welche drei Tipps möchtet ihr Gründern geben, die über eine Existenzgründung aus der Wissenschaft nachdenken?

cytena: 1. Die eigene Motivation für die Gründung und die Ausgangslage für das Unternehmen genau hinterfragen: Ist die persönliche Begeisterung und Risikobereitschaft aller Teammitglieder für das Projekt ausreichend? Ist die Patentlage gut? Kann man Unterstützung aus dem Umfeld oder aus seinem persönlichen Netzwerk erwarten?

2. Den Markt und die Wettbewerbstechnologien genau analysieren, um die Höhe möglicher Umsätze und potenzielle Markteintrittshindernisse möglichst gut einschätzen zu können. Dabei sollte man bedenken, dass der Verkaufserfolg für das Unternehmen genauso wichtig ist wie die Qualität des Produkts. Daher sollte man von Anfang an intensiv am Aufbau des Vertriebs arbeiten.

3. Viele Gespräche mit potenziellen Kunden über ihre Anwendung und ihre Bedürfnisse führen und ehrlich mit der eigenen Produktvision vergleichen. Man sollte sich nicht leicht entmutigen lassen, wenn potenzielle Kunden oder Investoren den Wert einer neuen Technologie nicht sofort erkennen. Wenn aber nicht wenigsten einige von ihnen Begeisterung signalisieren, sollte man sein Vorhaben ernsthaft hinterfragen. Hier ist eine gute Balance zwischen Durchhaltevermögen und Realitätssinn gefragt!

Für-Gründer.de: Vielen Dank für das Interview!

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