14.04.2021

UpNano: Wiener Tech-Unternehmen druckt lebende Zellen

Ein neuartiges Bio-Material und ein 2-Photonen_Drucker ermöglichen nun einen 3D-Druck mit lebenden Zellen für biologische Anwendungen.
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UpNano, 3D-Druck, Zellen
(c) UpNano - Das Tech-Unternehmen UpNano schafft es mittels eines Bio-3D-Druckers lebende Zellen direkt aus der Zellkultur zu drucken.

Es klingt wie wissenschaftliche Fiktion. Und vielleicht ist es genau dies, was jetzt UpNano, einem in Wien ansässigen Hightech-Unternehmen mit Fokus auf Entwicklung, Herstellung und Kommerzialisierung von hochauflösenden 3D Druck-Systemen, gelungen ist. Durch eine Kombination eines 2-Photonen 3D-Druckers mit einem Hydrogel-basierten Bio-Material ist es jetzt erstmals möglich, 3D-Strukturen, die lebende Zellen enthalten, direkt zu drucken.

NanoOne Bio

Dabei bedient sich UpNano eines eigens entwickelten Drucker namens „NanoOne Bio“. Das neue Hydrogel wurde gemeinsam mit Xpect INX aus Belgien hergestellt – einem Spin-Off Projekt, das sich auf die Entwicklung von biokompatiblen Materialien für die 3D-Druck-Industrie spezialisiert hat. Es gilt laut Aussendung als das einzige kommerziell erhältliche Druckmaterial, das die Einbettung lebender Zellen direkt von der Kulturplatte in hochpräzise 3D-gedruckte Strukturen für biologische Anwendungen erlaubt.

Bisher scheiterte der Nachbau komplexer und hochpräziser 3D-Strukturen mitsamt eingebetteter lebender Zellen an der mangelnden Verfügbarkeit von geeigneten Materialien und Drucksystemen. Dies scheint sich nun geändert zu haben.

Eine fruchtbare Kooperation

„Das Kombinieren der Kompetenzen von UpNano in der Entwicklung von 3D-Druck-Geräten und von Xpect INX in der Formulierung von innovativen Materialien für den 3D-Druck führten rasch zum Erfolg“, erklärt Peter Gruber, Head of Technology und Co-Gründer der UpNano. „Wir haben das hoch biokompatible Hydrogel ‚X Hydrobio INX U200‘, gemeinsam entwickelt und konnten gleichzeitig eine 2-Photonen 3D-Druck-Maschine anbieten.“

Das Gel mit dem komplizierten Namen ist ein wasserlösliches Hydrogel, das den Transfer von Zellkulturen aus 2D-Kulturplatten in komplexe 3D-Strukturen ermöglicht. „Das Gelatine-basierte ‚X Hydrobio INX U200‘ wurde speziell für die Einkapselung von verschiedenen Zelltypen entwickelt und erlaubt daher die Erzeugung von komplexen 3D-Mikrogeweben“, fasst es Jasper Van Hoorick, Projektleiter bei Xpect INX, in einfachen Worten zusammen. „Das Hydrogel ahmt die natürliche zelluläre Umgebung nach und ist biologisch abbaubar, wodurch es den Zellen ermöglicht, das Material graduell durch neu geformtes Gewebe zu ersetzen.”

UpNano, Zellen drucken
(c) UpNano – Der spezielle 3D-Drucker NanoOne Bio kann 3D-Strukturen mit lebenden Zellen drucken.

Ein spezifischer Vorteil des NanoOne Bio ist, wie auch umfangreiche Untersuchungen gezeigt hätten, dass der 780 nm Rotlicht-Laser des Druckers die lebenden Zellen nicht schädigt, auch nicht bei einer außergewöhnlich hohen Laserstärke, die alle NanoOne-Drucker verwenden. Tatsächlich ermöglicht die Verwendung einer so hohen Stärke den Einsatz von Optiken, die die schnelle Produktion von Zentimeter-großen-Strukturen mit hoher Präzision, bis hin in den Nanobereich, erlauben.

Introvertierte Zellen auf 2D-Kulturplatte als Problem

„Zellen, die auf einer 2D-Kulturplatte in einem Standard-Nährmedium wachsen, sind weit entfernt von ihrer natürlichen physischen Umgebung und unterliegen einem Mangel an Interaktion mit den umgebenden Zellen, der bei lebenden Zellen unter natürlichen Bedingungen in alle Richtungen hin stattfindet“, erklärt Denise Mandt, Head of Marketing und Business Development sowie Co-Gründerin von UpNano bisherige Schwierigkeiten in dem Bereich. Aus der biomedizinischen F&E sei bekannt, dass ein fehlender 3D-Zell-zu-Zell-Kontakt einen negativen Einfluss auf die Interpretation von Ergebnissen aus Zellmodellen für humane Anwendungen hat.

UpNano: „Natürliche Wachstumsbedingungen wie im menschlichen Körper“

Der NanoOne Bio von UpNano möchte diesen Ansatz signifikant verändern. Pharmazeutische Unternehmen und Forschungseinrichtungen sollen zukünftig in der Lage sein, Zellmodelle zu entwickeln, die den natürlichen Wachstumsbedingungen im menschlichen Körper ähneln. „Dank eines speziellen optischen Aufbaus, optimierten Scan-Algorithmen und der unternehmenseigenen adaptiven Auflösungstechnologie, sei es nun möglich signifikant schnellere Produktionszeiten als andere Systeme zu erlangen“, teilt UpNano mit. „Alles Vorteile, die von Kunden im industriellen und im akademischen Sektor erkannt wurden.“

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Mathias Lipp-Rosenthal, Gründer der KI Schmiede | Foto: Lipp-Rosenthal

Das im August veröffentlichte Gesamtstaatliche Lagebild 2026 des Krisensicherheitsberaters im Bundeskanzleramt enthält einen Satz, der bislang wenig Beachtung fand: Angesichts der Cyberbedrohung rücke digitale Souveränität weiter in den Fokus der nationalen Sicherheit. Daraus leitet es eine unbequeme Handlungsoption ab, nämlich die Förderung von EU-Anbietern und den Verzicht auf externe Anbieter bei künftigen Beschaffungen. Im (ersten) Lagebild 2025 kam der Begriff nicht vor. Aus einem Standortthema wurde binnen eines Jahres eine Sicherheitsfrage.

Der Ist-Zustand ist bekannt. Verwaltung und Wirtschaft in Österreich laufen weitgehend auf Infrastruktur dreier US-Konzerne. Der CLOUD Act erlaubt US-Behörden den Zugriff auf Daten, die diese Unternehmen verarbeiten, unabhängig vom Standort des Rechenzentrums. Als Microsoft im Frühjahr 2025 plötzlich das Konto des Chefanklägers des Internationalen Strafgerichtshofs sperrte, wurde sichtbar, dass die Verfügbarkeit einer digitalen Grundleistung an einer Entscheidung außerhalb Europas hängen kann. Die Leistungsfähigkeit der Hyperscaler steht außer Streit. Zu klären ist, welche Funktionen ein Staat in fremder Hand belassen kann.

Vorbilder im öffentlichen Sektor

Das Österreichische Bundesheer hat mit der Umstellung auf LibreOffice die Kontrolle über einen zentralen Arbeitsplatzbaustein zurückgeholt, die Schweizer Armee migriert ihr Kommando Cyber auf openDesk.

Am weitesten gehen die Niederlande. Dort stellt die Regierung die gesamte Bundesverwaltung auf digitale Souveränität um. Seit Juli 2026 ist von US-Clouds für E-Mail und Dokumente abzuraten, Daten müssen in Europa bleiben und für jeden Dienst muss ein Ausstiegsplan vorliegen.

Sicherheit als Grundbedürfnis der Wirtschaft

Die Frage stellen sich zunehmend auch heimische Unternehmen. Sie wollen wissen, ob ihre Daten in Europa liegen, wer darauf zugreifen kann und ob der Dienst, auf dem ihr Tagesgeschäft läuft, morgen noch verfügbar ist. Souverän zu arbeiten heißt für sie vor allem, Sicherheit zu haben: dass Daten nicht von Drittstaaten abgegriffen werden können und dass sie sich auf die Infrastruktur, die ihr Geschäft trägt, tatsächlich verlassen können.

Anbieter, die diesen Wechsel möglich machen, gibt es in Österreich und Europa bereits. Sie stellen Rechenleistung, Plattformdienste und KI-Modelle bereit, die europäischem Recht unterliegen und deren Betrieb nachvollziehbar bleibt. Was ihnen fehlt, ist nicht die Kompetenz, sondern die Nachfrage, die sie in jene Größe trägt, in der sie für den Mittelstand zur echten Option werden.

Mehr als ein Hackathon

Im Mai 2026 haben das Bundeskanzleramt und die TU Austria dazu einen Public AI Hackathon veranstaltet. In 48 Stunden entwickelten 25 Talente Prototypen für die öffentliche Verwaltung, präsentiert vor Staatssekretär Alexander Pröll und einer Jury aus Verwaltung, Politik und Forschung. Das Format zeigt, dass der Wille zur Zusammenarbeit zwischen Staat und Nachwuchs vorhanden ist. Es zeigt auch, wo die Grenze liegt. Zwei Tage Hackathon ersetzen keine Strategie, mit der die Startup-Szene dauerhaft in den Aufbau souveräner Infrastruktur eingebunden wird. Auf einen Prototyp sollte eine Beschaffung folgen, auf eine Veranstaltung ein Förderprogramm, auf ein Teilnahmezertifikat ein zahlender Kunde.

Der Hebel heißt öffentliche Nachfrage

Genau hier liegt der Hebel für Österreich. Öffentliche Nachfrage entscheidet, ob heimische Anbieter jene Größe erreichen, die sie brauchen, um für die Wirtschaft eine echte Option zu sein. Wenn Bund, Länder und Förderstellen gezielt bei europäischen und österreichischen Anbietern beschaffen, stärkt das deren Marktposition und signalisiert der gesamten Startup-Branche, dass sich Investitionen in souveräne Technologie lohnen. Souveränität und Innovation stehen dabei nicht im Widerspruch, sie bedingen einander: Wer die Kontrolle über seine Infrastruktur behält, kann auf ihr aufbauen, statt sie nur zu mieten.

Für Österreich heißt das, die Empfehlung des Lagebilds über einzelne Prototypen hinaus zu denken. Jede Ausschreibung, jedes Förderprogramm und jede Anschlussfinanzierung entscheidet mit darüber, ob die österreichische Startup-Branche zu jenem Anbieter heranwächst, von dem Verwaltung, Sicherheitsbehörden und Mittelstand in zehn Jahren abhängen können. Wer Gründerinnen und Gründer heute mit mehr als einem Zertifikat ausstattet, entscheidet mit über die technologische Souveränität von morgen.


Über den Gastautor:

Mathias Lipp-Rosenthal ist Gründer der KI Schmiede, einer im Juni 2026 gestarteten Beratung, die Unternehmen im DACH-Raum bei der Einführung und Schulung von KI begleitet. Zuvor war er stellvertretender Klubdirektor der Neos und Mitgründer von Voter AI; die Gründung der KI Schmiede hat brutkasten hier bereits vorgestellt.

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