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Expertise von der Ute Resch-Genger leitet bei der BAM den Fachbereich
Biophotonik und arbeitet eng mit kleinen und mittle-
ren Unternehmen zusammen.
Ute Resch-Genger is Director of the Biophotonics
anderen Straßenseite Division at the BAM and cooperates closely with SMEs.





Andreas Voigt ist gewissermaßen ein Verpackungskünstler. Er und seine Kollegen beim Expertise from
Adlershofer Unternehmen TheraKine BioDelivery betten winzige Proteine, die als medi-
zinische Wirkstoffe dienen, in eine kleine Kugel ein, in der sie in den Körper geschleust
werden. Dort sollen sie erst an bestimmten Orten ihre Wirkung entfalten. across the street



D as Material der Kugel, die die Forscher auch als „Eine wichtige Aufgabe ist auch die Standardisierung, In a manner of speaking, Andreas Voigt is a
packaging artist. He and his colleagues at the
Matrix bezeichnen, dient zum einen dazu, die Proteine zu gerade für die medizinisch-pharmazeutischen Anwendun- Adlershof company TheraKine BioDelivery
schützen. Zum anderen ist sie so designt, dass die Wirkstoffe gen“, sagt die Forscherin. Beispielsweise für die sogenannte
am Zielort erst nach und nach freigesetzt werden. Micro-Array-Technologie. Hierbei werden auf einem Biochip embed tiny proteins serving as medicinal agents
hunderte winziger Testfelder mit biologischen Sondenmo- in a small ball that shuttles them into specific
Damit das so kontrolliert wie möglich passiert, müssen lekülen wie DNA-Fragmenten bestückt. So können gleich-
die Forscher nicht nur die Eigenschaften der Matrix, son- zeitig sehr viele Proben mit Floureszenzmethoden unter- parts of the human body where they can act
dern auch die Menge und Verteilung der Partikel in ihr sehr sucht werden. Deren Fluoreszenzsignale werden dann effectively.
genau einstellen können. „Für die Zulassung im medizi- ausgelesen – beispielsweise zum schnellen Nachweis von
nischen und pharmazeutischen Bereich ist es wichtig, alles krebserregenden Papillomaviren des Gebärmutterhalses. work.” Voigt and Maiwald are hoping in future to continue
sehr genau zu dokumentieren und nachzuweisen, dass man Um den Einfluss der Messgeräte selbst – etwa durch un- intensifying their cooperation that to date has had more of
in der Lage ist, die beschriebenen Eigenschaften reproduzier- terschiedliche optische Komponenten bei verschiedenen an informal character: “In Adlershof, it’s great that we can
bar herzustellen“, erläutert Voigt. Deshalb hat er Experten Herstellern – zu minimieren, haben die BAM-Forscher ge- support each other, from just across the street as it were”,
von der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung meinsam mit den Firmen PolyAn und Greiner Bio-One said Maiwald.
BAM hinzugezogen. Mit ihren optischen Messverfahren, der einen Kalibrier-Chip entwickelt. Verlässliche Referenzen
sogenannten Raman-Mikroskopie, ist das Team um Micha- sind auch wichtig zur Charakterisierung neuer Fluoreszenz- Also Ute Resch-Genger, Director of the Biophotonics Divi-
el Maiwald vom Fachbereich Prozessanalytik in der Lage, stoffe. Deren Effizienz soll möglichst hoch sein, damit sion at the BAM, cooperates closely with SMEs, in particular
die Verteilung der Proteine in der Matrix sehr genau zu be- sie bei wenig Lichteinfall viel Licht aussenden. Dafür T he material used for this ball, also termed “matrix” with manufacturers of optical instrumentation like spec-
stimmen. Das haben die Experimente gezeigt. Mit Laserlicht entwickeln Resch-Genger und ihre Kollegen Referenz- by the researchers, not only serves to shield the proteins, trofluorometers. Supported by her team, her contribu-
werden die Proteine angeregt, selbst charakteristisches Licht materialien und absolute Messverfahren, mit denen but is also designed to release the agents gradually at their tions not only extend to the continued development of
auszusenden, das beim Abrastern der Probe analysiert und transparente und streuende Materialien untersucht destination, and not before. these technologies. “One key task also constitutes stan-
als räumliches Bild dargestellt werden kann. werden können. ud dardisation, especially for medical and pharmaceuti-
cal applications”, explained the researcher. One exam-
„Die Messungen schaden den Wirkstoffen nicht. Sie eignen In order to safeguard this controlled process to the maxi- ple is the so called microarray technology. This “equips” a
mum possible extent, the researchers must first be able to
sich auch für eine Qualitätskontrolle in der Fertigung“, configure not only the properties of the matrix, but also the biochip with hundreds of tiny test fields containing bio-
resümiert Voigt. „Im Detail haben uns die Ergebnisse in quantity and distribution of the particles it carries – and logical probe molecules like DNA fragments. A great many
unserer Arbeit bestätigt.“ Voigt und Maiwald hoffen, den that to high precision. “Medical and pharmaceutical approv- samples can then be analysed at the same time with
bisher eher informellen Charakter ihrer Zusammenarbeit al demands exhaustive, exact documentation and verifica- fluorescence methods. The fluorescent signals they
zukünftig weiter intensivieren zu können: „Das Tolle in tion. Only so can the described properties be reproduced”, emit are then read out and analysed, e.g. for the fast
Adlershof ist, dass wir uns hier quasi über die Straße explained Voigt. To this end, he consulted with experts from identification of carcinogenic papillomaviruses in the
hinweg unterstützen können“, sagt Maiwald. the Federal Institute for Materials Research and Testing BAM. cervix. In order to minimise any interference from the

Auch Ute Resch-Genger, die bei der BAM den Fachbereich Supported by their optical measuring methods, so called instruments themselves – brought about for instance by
the differing optical components from different manu-
Biophotonik leitet, arbeitet eng mit kleinen und mittleren Raman microscopy, the team headed by Michael Maiwald facturers – BAM researchers pooled with the companies
Unternehmen zusammen. Insbesondere mit Herstellern von at the Process Analysis Division are able to configure the PolyAn and Greiner Bio-One in a project launched by the
optischen Messgeräten wie Fluoreszenz-Spektrometern. Sie distribution of proteins in the matrix to great precision, Federal Ministry of Research to develop a calibration chip.
leistet mit ihrem Team nicht nur einen Beitrag dazu, diese and the experiments have verified this. Excited with laser Reliable references are also instrumental in characteris-
Techniken immer weiter zu entwickeln. light, the proteins in the sample then emit a characteristic
spectrum that is analysed by a scanner and converted into ing new fluorescents. Their efficiency, i.e. their emission/
a 3D image. absorption ratio, should be as high as possible. Resch-
Genger and her colleagues are therefore developing
“The measurements are harmless to the agents, so they are reference materials and absolute measuring methods
suitable for production quality control as well”, summarised that can be used to analyse transparent and diffusive
Voigt: “Every detail of our findings has confirmed us in our materials.

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