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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Schulterschluss in Paris: Macron und Modi warben auf der VivaTech 2026 gemeinsam für eine „verantwortungsvolle KI" als Wertegemeinschaft. | (c) VivaTech

Am 12. Juni erreicht Anthropic ein Brief des US-Handelsministeriums. Drei Tage zuvor war Claude Fable 5 erschienen, das leistungsfähigste allgemein verfügbare Modell des Hauses. Nun ist es für jede Person ohne US-Staatsbürgerschaft zu sperren, im In- wie im Ausland. Weil sich Staatsangehörigkeit nicht in Echtzeit prüfen lässt, schaltet Anthropic beide Modelle weltweit ab, auch für die eigenen US-Kund:innen. Betroffen sind nicht nur einzelne Nutzer:innen: Anwendungen, die das Modell direkt einbinden, stehen über Nacht still, und der Fall führt vor Augen, wie viele Produkte und ganze Geschäftsmodelle auf einem einzigen, von außen abschaltbaren Modell ruhen. Der „kill switch“, über den Europa seit Jahren theoretisch debattiert, ist plötzlich real, und er trifft die fortgeschrittenste KI ihrer Generation. Anthropic kündigte an, den Zugang so rasch wie möglich wiederherzustellen, zum Redaktionsschluss war die Sperre weiter in Kraft.

Fünf Tage später öffnet in Paris die VivaTech, Europas größte Tech-Messe, zum zehnten Mal. 15.000 Startups, Jeff Bezos als Stargast, und doch reibt sich die KI-Euphorie an der Angst vor der eigenen technologischen Abhängigkeit. Schon auf der Eröffnungsbühne nimmt Frankreichs Wirtschaftsminister Roland Lescure direkt Bezug auf die Anthropic-Sperre: Es gehe nicht länger um eine Zugangsdebatte, Regeln könnten sich über Nacht ändern, und Souveränität heiße, dann noch handlungsfähig zu sein. Tags zuvor hatte Premier Lecornu verkündet, der französische Inlandsgeheimdienst trenne sich vom US-Konzern Palantir zugunsten des heimischen Anbieters ChapsVision. Die Kulisse ist gesetzt.

Souveränität, messbar gemacht

Ausnahmsweise lässt sich Souveränität hier auch messen. Nvidia hatte auf der VivaTech 2025 mehr als 20 KI-Fabriken für Europa versprochen und Mistral zum souveränen Compute-Champion erklärt. Und anders als im Vorjahr liefert die Messe Konkretes: Mistral Compute geht als europäische GPU-Cloud teilweise in Betrieb, Foxconn und Bull kündigen eine Serverfertigung im französischen Angers an. Aus Ankündigung wird Auslieferung. Nur ist selbst das Souveräne es nur halb: Mistral Compute läuft auf 18.000 Nvidia-Chips. Die ganze europäische KI ruht auf einem nicht-europäischen Silizium-Sockel. Doch genau hier liegt Europas einziger echter Trumpf: Ohne die EUV-Lithografie des niederländischen Konzerns ASML, dessen Chef Christophe Fouquet ebenfalls in Paris war und der inzwischen Europas wertvollstes Unternehmen ist, kann weltweit niemand Spitzenchips fertigen. Abhängig auf der einen Ebene, unverzichtbar auf der anderen. Souveränität als Baustelle, nicht als Zustand.

„Tech for humanity“: Narendra Modi positionierte Indien auf der VivaTech 2026 als KI-Länderpartner Frankreichs. (c) VivaTech

Und Österreich?

Und Österreich? Steht in dieser Debatte überraschend weit vorn. Die „Declaration on European Digital Sovereignty“, die inzwischen alle 27 EU-Staaten mittragen, geht auf eine österreichische Initiative rund um Digitalisierungs-Staatssekretär Alexander Pröll zurück. Wien als Anstoßgeber dessen, worüber Paris nun diskutiert. Und das Bundesheer hat seine 2020 begonnene Migration von rund 16.000 Arbeitsplätzen auf LibreOffice 2025 abgeschlossen, bewusst ohne Cloud, also ohne fremden Schalter. Die unbequeme Frage für die heimische Szene lautet, ob aus solchen Verwaltungsentscheidungen auch ein Markt für österreichische Anbieter wird, oder ob Souveränität Behördensache bleibt.

Verhandeln aus der Schwäche

Den wahren Lackmustest liefert nicht die Bühne, sondern eine Frage am Rande. Auf die Fable-5-Sperre angesprochen, fordert Emmanuel Macron keine Unabhängigkeit. Er appelliert an die USA, ihre Spitzentechnologie zu teilen, und kündigt zugleich mehr Geld für die französische KI-Industrie an. Zuerst die Bitte um Zugang, dann, hilfsweise, die eigene Souveränität. Das kann man als Schwäche lesen. Man kann es auch als nüchterne Arbeitsteilung verstehen: das Beste nutzen, das es gibt, und parallel absichern, falls es wegbricht. Dass Macron sich die politische Bühne mit Indiens Premier Narendra Modi teilte, der für eine menschenzentrierte KI jenseits von Washington und Peking wirbt, unterstreicht denselben Reflex: Souveränität wird als Wertegemeinschaft inszeniert, die offene Frage nach Compute, Kapital und Chips bleibt.

Joe Tsai Chairman at Alibaba Group bei der VivaTech | (c) brutkasten / Martin Pacher

„Souveränität ist keine Isolation, sie ist Offenheit aus einer Position der Stärke“, sagt Deutschlands Digitalminister Karsten Wildberger. Schön gesagt, nur verhandelte Europa diese Woche aus Abhängigkeit, nicht aus Stärke. Alibabas Joe Tsai formulierte es zynisch ehrlicher: Europa solle seine Eier in zwei Körbe legen. Ein zweiter Lieferant ist keine Unabhängigkeit. Und doch, hier wird es unbequem, ist Diversifizierung für eine Region, die den ganzen Stack realistisch nie allein bauen wird, womöglich nicht die feige, sondern die rationale Antwort. Die ehrliche Variante von Souveränität wäre dann nicht Autarkie, sondern die Fähigkeit, den Lieferanten zu wechseln, wenn einer den Schalter umlegt, ohne dass das eigene Geschäft mit ihm stillsteht.

Der Preis der Autonomie

Bleibt die Frage, die diese Ausgabe aufwirft. Dass Europa Souveränität will, bestreitet niemand. Die eigentliche Frage ist der Preis: höhere Kosten, langsamere Verfügbarkeit, weniger Zugriff auf das jeweils beste Modell. Und ob das Geld dafür da ist. Auf die USA entfallen rund 50 Prozent des globalen Risikokapitals, auf China 40, auf Europa fünf. Solange sich daran nichts ändert, bleibt Souveränität das würdevollere Wort für eine gut gemanagte Abhängigkeit. Die Fable-5-Woche hat Europa beides gegeben, den Schreck und die Ausrede. Welche Lehre hängen bleibt, entscheidet sich nicht in den Hallen von Porte de Versailles, sondern in den Beschaffungsabteilungen, die nächsten Monat wieder eine Lizenz verlängern müssen.

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