14.09.2023

Fungal Skin: Forscher entwickeln lebende Haut aus Pilzen für Terminator-Modell

Die Inspiration dafür kam natürlich aus dem Schwarzenegger-Kultfilm aus den 1980er Jahren. Die Hoffnung ist, künftig mit lebender Haut Häuser zu ummanteln, um die Temperatur zu regulieren.
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(c) Antoni Gandia - Das Termintor-Modell wurde mit lebender Haut ummantelt.

Man möchte ihm nicht unbedingt im Dunkeln begegnen: In direkter Anlehnung an den Film „Terminator“ von 1984 haben zwei Forscher eine lebende Haut aus Pilzen entwickelt. Und sie auf einem Roboter wachsen lassen. Ziel ist es, eine Beschichtung zu kreieren, die als biologisch abbaubarer und multifunktionaler Sensor für die Elektronik dienen könnte, wie New Scientist berichtet. Herkömmliche elektronische Sensoren aus Silikon sind in der Regel schwierig herzustellen und können oft nur eine begrenzte Anzahl von Dingen auf einmal erkennen.

Terminator-Szene als Vorbild

„Es gibt eine Szene in ‚Terminator‘, in der dem Roboter eine Haut implantiert wird“, sagte Antoni Gandia von der Polytechnischen Universität Valencia in Spanien, Co-Autor eines kürzlich veröffentlichten Papers gegenüber New Scientist. „Die Haut befindet sich außerhalb des Roboters, aber sie meldet Daten an den Roboter und repariert sich selbst. Wir wollten zeigen, dass wir solche Dinge bereits tun können.“

Gandia und sein Kollege Andrew Adamatzky von der „University of the West of England“ verwendeten eine Pilzart namens „Ganoderma sessile“, die unter verschiedenen Bedingungen wachsen kann. Sie beschichteten dann ein sieben Zoll großes „Terminator“-Modell mit Agar, um den Pilz zu ermutigen, auf dessen Oberfläche zu wachsen.

Fortschritte in der Myzeltechnologie

In der veröffentlichten Arbeit liest es sich so: „Fortschritte in der Myzeltechnologie, die aus der Pilzelektronik und der Entwicklung von lebenden Myzelkompositen und -häuten hervorgegangen sind, haben neue Wege in der Verschmelzung von biologischen und künstlichen Systemen eröffnet. In diesem Beitrag wird ein Versuch vorgestellt, bei dem lebendes, selbstregenerierendes und reaktives Ganoderma-Myzel erfolgreich in eine Modell-Cyborg-Figur integriert wurde, wodurch eine biokybernetische Einheit entstand.“

Der Pilz bedeckte den Terminator-Roboter nach fünf Tagen von oben bis unten. Die Haut war auch empfindlich gegenüber Licht und Berührung. Die beiden Wissenschaftler hoffen, dass ihre Forschung den Grundstein für lebende Häute legen könnte, die beispielsweise Gebäude ummanteln könnten, um deren Temperatur zu regulieren.

Biokybernetik als Alltag

Gandia und Adamatzky abschließend in ihrem Forschungspapier: „Indem wir die Grenzen dessen, was mit Myzel erreichbar ist, immer weiter verschieben, kommen wir einer Zukunft näher, in der biokybernetische Systeme Teil unseres Alltags sind.“

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RNAnalytics, tecnet
© equity - (v.l.) Christian Laurer, Adriana González Palomo, Viktoria Enkmann, Hannes Burgstaller und Natalija Rajicic.

Mit einem SAFE (Simple Agreement for Future Equity) beteiligt sich tecnet equity am niederösterreichischen TechBio-Startup RNAnalytics. Das von Viktoria Enkmann und Hannes-Oliver Burgstaller gegründete Unternehmen ist im accent Makerspace in Tulln angesiedelt und entwickelt dort Lösungen für die Analyse von Lipid-Nanopartikeln – winzigen Transporthüllen, die Wirkstoffe wie RNA sicher in menschliche Zellen bringen sollen. Mit dem Investment möchte RNAnalytics die Weiterentwicklung seiner modularen Analyse-Toolkits sowie den Ausbau seiner integrierten Softwareplattform vorantreiben. Über die Höhe der Beteiligung wurde Stillschweigen vereinbart. Doch wie brutkasten erfahren hat, handelt es sich inklusive Förderungen um eine Summe im „höheren sechsstelligen Bereich“.

RNAnalytics: Analysen sehr aufwendig

RNA-basierte Medikamente haben durch neue Impfstoffe und Therapieansätze stark an Bedeutung gewonnen. Damit RNA im Körper überhaupt dort ankommt, wo sie wirken soll, braucht sie eine schützende Transporthülle. Dafür werden häufig sogenannte Lipid-Nanopartikel, kurz LNPs, eingesetzt.

Ob diese winzigen Partikel richtig funktionieren, muss während der Entwicklung eines Medikaments immer wieder überprüft werden. Entscheidend sei dabei, die Eigenschaften der Partikel genau zu verstehen, von ihrer Größe und Stabilität über die tatsächlich eingeschlossene RNA-Menge bis hin zu ihrem Verhalten in unterschiedlichen Zellen.

Diese Analysen seien heute oft aufwendig, erfordern teilweise teure Spezialgeräte und würden mangels einheitlicher Methoden nur eingeschränkt vergleichbare Ergebnisse liefern. „Das kostet Zeit und erschwert insbesondere kleineren BioTech-Unternehmen und Forschungslabors den Zugang zu einer Technologie, die für die Entwicklung neuer RNA-Therapien immer wichtiger wird“, liest man in der Aussendung.

Modulare Toolkits

RNAnalytics hat es sich daher zum Ziel gesetzt, diese Analysen einfacher und standardisierter zu machen. Dafür entwickelt das Unternehmen modulare Toolkits, die auf bereits vorhandener Laborausstattung eingesetzt werden können. Sie kombinieren validierte Messmethoden, Reagenzien und Referenzmaterialien und wollen Laboren damit einen „klar definierten Ablauf für die Untersuchung von Lipid-Nanopartikeln“ ermöglichen.

„Die SAFE-Finanzierung gibt uns in dieser frühen Phase die Möglichkeit, unsere Toolkits konsequent weiterzuentwickeln und parallel den Ausbau unserer Softwareplattform voranzutreiben. Mit tecnet equity haben wir dabei einen Partner an unserer Seite, der die Herausforderungen technologieintensiver Gründungen versteht“, sagt Enkmann, CEO von RNAnalytics.

RNAnalytics: Plattform in Entwicklung

Der Ansatz des Tullner Startups geht jedoch über einzelne Labortests hinaus, wie man mitteilt: Parallel zu den Toolkits entwickelt das Unternehmen eine Softwareplattform, in der die bei den Analysen entstehenden Daten zusammengeführt und automatisch ausgewertet werden können.

So entstehe ein umfassendes Bild der relevanten Qualitätsmerkmale eines RNA-Therapeutikums. Statt Messergebnisse aus unterschiedlichen Geräten und Tests einzeln auszuwerten, könnten Labore ihre Daten zentral verarbeiten, verschiedene Qualitätsparameter miteinander vergleichen und standardisierte Berichte erstellen. Die Kombination aus physischen Toolkits und Software soll damit einen bislang stark fragmentierten Analyseprozess in einen durchgängigen Workflow überführen.

„RNAnalytics setzt an einem sehr konkreten Problem in einem technologisch anspruchsvollen und stark wachsenden Bereich der Biotechnologie an. Besonders überzeugt uns der Ansatz, komplexe Laboranalytik durch standardisierte Toolkits zugänglicher zu machen und diese gleichzeitig in einer skalierbaren Softwareplattform zusammenzuführen“, erklärt Christian Laurer, Senior Investment Manager bei tecnet equity. „Die beiden Gründer:innen verbinden fundiertes wissenschaftliches Know-how mit einem klaren Verständnis für die Herausforderungen in der LNP-Analytik und einer überzeugenden Produktvision. Diese Kombination war für uns eine wesentliche Grundlage für das Investment in dieser frühen Phase.“

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