Biotechnologie / Life Science

Es gibt prinzipiell 3 Erfolgsfarben, rot, grün und weiß, die die Biotechnologie und Life Science Sparte in der Metropolregion Mitteldeutschland wiederspiegeln. Die „Rote Biotechnologie“ beschäftigt sich mit neuen medizinischen Diagnostikmethoden sowie Zellen im noch lebenden Organismus. Die „Grüne Biotechnologie“ untersucht Eigenschaftsveränderungen von Pflanzen. Und die „weiße Biotechnologie“ widmet sich den Enzymen und Zellen für die Industrieherstellung von chemischen, pharmazeutischen oder anderen Produkten. Die Biotechnologiesparte gehört in Summe zu der jüngsten Wachstumsbranche auf diesem regionalen Markt. Mittlerweile gibt es bereits 200 Unternehmen, die 6.000 Mitarbeiter in der Metropolregion beschäftigen. Die Umsetzung der sogenannten Bio-Ökonomie ist international einzigartig. Die Vision, die die Metropolregion Mitteldeutschland verfolgt, ist eine ganze Region zu bioökonomisieren um neue Wachstumsimpulse zu generieren und anderen Regionen auch weiterhin einen Schritt voraus zu sein.

PflanzenBiotechnologieMitteldeutschland

Innovation: Industrielle Produktion in Biofabriken

Bei der Herstellung von Arzneimitteln oder auch Kosmetika sind Naturprodukte im absoluten Trend. Seit einigen Jahren wächst aufgrund dessen die Nachfrage nach Pflanzen sowie deren Wirkstoffen. Die Produktion dieser Pflanzen ist jedoch als arbeitsintensiv und wenig praktisch einzustufen. Die Nutzung von Gewächshäusern, der Feldanbau oder die Wildsammlungen sind relativ unpraktisch, zumal der Bedarf bereits aktuell durch diese „Zuchtwege“ bzw. Produktionsweisen auch nicht mehr abgedeckt werden kann. Eine Alternative zu diesen Wegen kann die Produktion in sogenannten Bioreaktoren in vitro sein. Die „im Glas“ Produktion, ist aktuell jedoch nicht auf komplette Pflanzenorgane oder Pflanzen ausgerichtet. Des Weiteren ist hierbei ein zu geringer Automatisierungsgrad vorzuweisen. Der Prozess ist zu unflexibel, da die produzierten Größen, nicht mit den industriell benötigten Maßstabsparametern einhergehen.

Die Biotechnologie setzt in der Metropolregion Mitteldeutschland die Bereiche der Bioinstrumente, der Pflanzentechnologie, der regenerativen Medizin, der Neurowissenschaften sowie des molekularen Bioengineerings um. Somit erfolgt die Ausstaffierung der wichtigsten Teilbereiche der biotechnologischen Farbenlehre.

Im Zuge der Innovationsentwicklungen in der Metropolregion Mitteldeutschland entwickelte die Leipziger BioPlant GmbH ein international einzigartiges sowie vor allem im industriellen Prozess einsetzbares neues Kultursystem mit vollkommen neuartigen Pflanzenbioreaktoren. Dem Unternehmen ist es gelungen, einen Produktionsweg zu entwickeln, der sowohl einem Kleinanwender, wie auch einem biotechnologischen Großkonzern gerecht wird. Die Anlage ist hierbei modular in Hochregallagern konzipiert und kann infolgedessen für differenzierende Mengen an Pflanzenbiomasse angewandt werden.

Die zentral gesteuerte Nährbodenversorgung wird grundsätzlich mit Schwerkraft und nicht mehr mit Druckluft reguliert. Dieser Prozess kann auch einzeln gesteuert werden. Über Sensoren wird hier der Nährmedienfüllstand erfasst und kann individuell dem Pflanzenwachstum entsprechend ausgerichtet werden. Auf zusätzliche Kühlkreisläufe kann hier vollkommen verzichtet werden, da die benötigte Beleuchtung durch LED –Lampen gewährleistet wird und somit eine geringere Wärmebestrahlung erfolgt, dadurch, dass mit der LED Technik ganz einfach die Beleuchtungsmethode verändert wurde. Ein wichtiger Prozess in dieser Wertschöpfungskette ist ohne Zweifel die integrierte Sensor- und Steuerungstechnik. Mit dieser Technologie wird der ganzheitliche Produktionsprozess in zentraler Form überwacht. Die Produktqualität zum Beispiel bezüglich der Wirkstoffkonzentration kann hiermit kontinuierlich gewährleistet werden.

Gefährliche Erreger werden infolgedessen zukünftig in diesem Prozess ausgeschlossen sein.

Forschung für das Leben

Die Metropolregion Mitteldeutschland, hat schon sehr lange das enorme Wachstumspotential dieser Branche erkannt und ist anderen Regionen Deutschlands diesbezüglich bereits weit in der Entwicklung voraus. In der Metropolregion Mitteldeutschland gibt es seit dem Jahre 2012 ein sogenanntes Spitzencluster BioEconomy. Die wichtigen Branchen und deren Wertschöpfungsketten werden neuartig vernetzt. Das BioEconomy Spitzencluster integriert bereits existierende Clusterstrukturen wie das Cluster „Chemie-Kunststoffe Mitteldeutschland“, das „Holzcluster Rottleberode“, das „Energie- und Umweltcluster Leipzig“ zusammen mit dem Arbeitsnetzwerk „Bioenergie“ und dem Netzwerk rings um das Chemisch-Biotechnologische Prozesszentrum CBP in Leuna miteinander. Zusätzlich werden unterschiedliche Bereiche der Kunststoff- und kunststoffverarbeitenden Industrie, der chemischen Industrie, der Papier- und Zellstoffindustrie sowie des Maschinen- und Anlagenbaus in Kombination mit Forschungseinrichtungen aus den betreffenden Branchen verknüpft.

In der Metropolregion gibt es mittlerweile die dichteste Forschungslandschaft für die Sektionen Biotechnologie und Life Science. Mehr als 50 außeruniversitäre und universitäre Forschungseinrichtungen sind dort zu finden. Sie ermöglichen der Metropolregion sicherzustellen, dass man im nationalen und internationalen Markt auch weiterhin innovativ und wettbewerbsfähig bleibt.