19.04.2018

Kilobaser: Grazer Startup geht mit “DNA-Nespresso-Maschine” an den Markt

Nach vier Jahren Entwicklung und mit 1,6 Millionen Euro Kapital im Hintergrund beliefert das Grazer Startup Briefcase Biotec erste Kunden mit seinen DNA-Printern.
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Briefcase Biotec: Grazer bauen ersten DNA-Printer Kilobaser, Mabeal, Malaysia, Monkurs, Insolvent
© Kilobaser - Das Gründer-Team Martin Jost, Alexander Murer und Bernhard Tittelbach.

Der Code des Lebens ist synthetisch – zumindest in den meisten Forschungslaboren der Welt. Denn dort wird künstlich hergestellte DNA eingesetzt, um Zellen zu analysieren, zu programmieren und Wirkstoffe zu entwickeln. “Heute wird diese synthetische DNA von wenigen, großen Firmen zentral hergestellt”, sagt Briefcase Biotec-Gründer Alex Murer und erklärt: “Das möchten wir mit dem Kilobaser ändern.”

Die erklärt Mission des Grazer Startups: Ein günstiges und handliches System soll jedem Forschungslabor die DNA-Synthese vor Ort ermöglichen. Diesem Ziel ist Briefcase Biotec seit April 2018 deutlich nähergekommen: Die ersten drei Prototypen des DNA-Printers Kilobaser sind hergestellt und werden bald mit Partnerfirmen im laufenden Betrieb getestet.

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DNA-Primer aus der Nespresso-Maschine

DNA-Primer – kurze DNA-Stränge – sind die wichtigsten Ausgangspunkte für die Forschung mit DNA. Aber die Maschinen, die notwendig sind, um Primer herzustellen, sind teuer. Jedes Jahr werden weltweit nicht mehr als 300 davon verkauft – und das meist nicht an die Labore selbst. Primer müssen also in den meisten Fällen extern hergestellt und geliefert werden. Das führt, laut Briefcase Biotec, zu Wartezeiten zwischen 2 und 6 Tagen und bremst die Arbeit der Labore erheblich. 

Mit dem DNA-Printer Kilobaser sollen Primer zukünftig wesentlich günstiger und schneller von den Laboren selbst hergestellt werden. 1.000 Kilobaser will Briefcase Biotec ab 2019 pro Jahr weltweit verkaufen. Und 50.000 Kartuschen. Denn der Kilobaser setzt neben dem Grundgerät auf Einweg-Kartuschen. Murer vergleicht ihn daher auch gerne mit einer Nespresso-Maschine. 

Briefcase Biotec: Grazer Startup baut ersten DNA-Printer Kilobaser
© Briefcase Biotec | Der Kilobaser stellt mithilfe von Einweg-Kartuschen kurze DNA-Stränge her.

Kilobaser: Zur Serie 0 in vier Jahren

“Wir haben heute die ersten drei Kilobaser der Serie 0 vor uns.” Ein großer Moment für die Gründer Martin Jost, Alex Murer und Bernhard Tittelbach. Nach vier Jahren Forschungsarbeit funktioniert der Kilobaser wie er soll und erzeugt DNA in der geplanten Qualität. “Letzte Woche haben wir unser Gerät auf der internationalen ‘Analytica’ Fachmesse für Labortechnik zum ersten Mal vor Publikum ausgestellt”, erzählt Murer.

2014 gründete er sein Startup gemeinsam mit Martin Jost als COO und Bernhard Tittelbach als CTO. Murer begann sich bereits während seines Studiums der Molekularbiologie für Laborautomatisierungen zu interessieren. Vor Briefcase Biotec entwickelte er mit seinen heutigen Co-Gründern Bioreaktoren und gründete das Open Biolab Graz – ein Verein, der sich für offene, fachübergreifende Forschung nach Open-Source-Prinzipien einsetzt.

In drei Jahren profitabel

1,6 Millionen Euro wurden bis heute in die Entwicklung des Kilobaser gesteckt – etwa 500.000 davon vom US-amerikanischen SOSVentures, der Rest kam vom FFG. Für die Aufstockung des Teams, Serienproduktion und internationale Skalierung bereiten Jost, Murer und Tittelbach heute eine Series A Runde vor. Die Wunschsumme: 3 Millionen Euro. In drei Jahren soll das Kilobaser-System dann für Gewinne sorgen.

Das Business Modell des Grazer Startups sieht vor, die Kilobaser Grundsysteme einerseits zu verkaufen, andererseits zu vermieten – wenige hundert Euro im Monat sollen sie dann die Labore kosten. Gewinne möchte Briefcase Biotec dann mittel- und langfristig mit dem Verkauf der Einweg-Kartuschen machen.

⇒ Zur Website von Briefcase Biotec

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OVE, LCM
(c) OVE/Fürthner - (v.l.) Johann Hoffelner, Josef Passenbrunner und Hubert Mitterhofer von LCM.

Seit August des heurigen Jahres hat das LCM mit Johann Hoffelner einen neuen CEO – brutkasten berichtete. Rund drei Monate später darf man sich über den OVE Innovation Award freuen.

Pankl Turbosystems beschäftigt sich mit Brennstoffzellen-Luftversorgungssystemen (FCAS – Fuel Cell Air Supply) sowie mit elektrisch unterstützten Abgasturboladern (EAT – Electrically Assisted Turbocharger) für Kleinserien. Weil aber Turbosysteme technologisch extrem anspruchsvoll sind, setzt die Mannheimer (Deutschland) Firma bei der Optimierung spezieller Komponenten auf externe Entwicklungspartner.

LCM mit Neuauslegung des E-Motors

“Die Elektromotoren für den Antrieb der Verdichterräder sind das Herzstück in FCAS-Systemen. Mit der kompletten Neuauslegung dieses Elektromotors hat LCM einen unentbehrlichen Beitrag zum gelungenen Innovationssprung und Wettbewerbsvorsprung geleistet”, erklärt Pankl Turbosystems-Geschäftsführer Gerhard Krachler.

Konkret hat es neun Monate gedauert, bis das LCM-Team rund um Hubert Mitterhofer und Josef Passenbrunner die ersten Funktionsmuster für den Elektromotor lieferte. Diese erfüllten die Erwartungen von Pankl und liefern Drehzahlen von bis zu 140.000 U/min und eine Nennleistung von 22kW. In diesem Sinne könnte ein FCAS von Pankl Turbosystems, in dem ein von LCM ausgelegter Motor arbeitet, schon bald bei einem Stratosphärenflug an Bord sein, heißt es.

Im Auftrag der britischen Stratospheric Platforms Ltd, eines Herstellers von Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt, hat Pankl gemeinsam mit weiteren internationalen Unternehmen an der Entwicklung eines unbemannten Zero-Emission-Flugobjekts gearbeitet: “Selbst wenn dieses Projekt noch in einem sehr frühen Stadium ist, unterstreicht es die enorme Dynamik in der Brennstoffzellen-Technologie”, so Krachler weiter.

“Begrenzter Bauraum”

So unterschiedlich die Einsatzgebiete der FCAS sind, haben sie doch eine Gemeinsamkeit: Der Bauraum ist immer extrem begrenzt. Mithilfe der LCM-Software-Plattform “SyMSpace” konnte aus dieser Not eine Tugend gemacht werden. Damit wurden alle Komponenten – von der Baugröße des Motors über die Materialauswahl bis zur Dimensionierung jedes Bauteils – so aufeinander abgestimmt, dass die errechnete Motorauslegung nicht mehr verbessert werden kann, wie es in einer Aussendung heißt.

“Aus mehreren tausenden Varianten entsteht auf diese Art ein Elektromotor in der geforderten Baugröße, der in der Simulation 97 Prozent Wirkungsgrad erreicht. Es lässt sich kein Parameter weiter verbessern, ohne einen anderen zu verschlechtern”, erklären Passenbrunner und Mitterhofer.

Welches enorme Potential Brennstoffzellen haben, unterstreicht auch das Projekt SkalTABs (skalierbares Thermomanagement und Antriebsstrang für Brennstoffzellen-Nutzfahrzeuge). In dem vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsprojekt arbeiteten mit der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) neben Infineon, GreenIng, AVL LIST und MACCON auch Pankl Turbosystems zusammen.

Das Ziel war es, für mittelständische Unternehmen und Fahrzeughersteller mit kleineren Stückzahlen einen Baukasten für verschiedene Leistungsstufen eigener Brennstoffzellensysteme zu erforschen: “Selbstverständlich war auch unser gemeinsam mit LCM entwickeltes FCAS mit an Bord”, sagt Krachler. Weitere Förderprojekte für Antriebssysteme im Megawatt-Bereich werden gerade vorbereitet.

Award für LCM mit Signalwirkung

Dass LCM und Pankl Turbosystems für ihr Projekt mit dem OVE Innovation Award ausgezeichnet werden, hat für Hoffelner Signalwirkung. Gerade bei nicht-fossilen Antriebtechnologien sei Reichweite das entscheidende Kriterium: “Reichweite ist immer eine Frage der Effizienz. Je effizienter Antriebsysteme arbeiten, desto mehr Reichweite ist möglich. Mit der Zusammenarbeit am FCAS haben wir die Grenzen des Möglichen gemeinsam ein wenig verschoben”, sagen Hoffelner und Krachler.

Bernhard Jakoby, OVE-Juryvorsitzender und Vorstand des Instituts für Mikroelektronik und Mikrosensorik an der Linzer Johannes Kepler Universität (JKU), begründet die Entscheidung LCM zu prämieren wie folgt: “Das ausgezeichnete Projekt zeigt wieder einmal, dass es in Österreich gelingt, innovative Technologien aus der Forschung in die Praxis zu bringen und am Weltmarkt zu etablieren.”

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