09.04.2014, 12:00 Uhr | 0 |

Start-up-Porträt: Abberior Instruments Ungekannt präzise Einblicke ins Leben

Abberior Instruments entwickelt, montiert und vertreibt Lichtmikroskope mit bisher unerreichbarer Auflösung. Das Verfahren, das die Grenzen des Lichts überlistet, hat das Team am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen entwickelt. Gerade erhielt das Start-up den Innovationspreis der Deutschen Wirtschaft.

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„Resolft“-Mikroskope verbinden LED-Lichtquelle, Hochleistungsoptik, Scanner und PC.

Foto: Abberior

Unter 200 Nanometern (nm) ging in der Lichtmikroskopie bisher nichts. Lagen Objekte dichter beieinander als eine halbe Lichtwellenlänge, ließ die Beugung der Lichtstrahlen sie zu breiigen Lichtklumpen verschwimmen. Forschung und klinische Diagnostik stießen hier an ihre Grenzen – jedenfalls bis 2012. Seitdem überwindet die Göttinger Abberior Instruments GmbH mit ihren „Resolft“-Mikroskopen die von der Lichtbeugung vorgegebene Grenze.

Objekte selbst im einstelligen Nanometer-Bereich erscheinen gestochen scharf. Bisheriger Lichtbrei löst sich in fein granulierte Strukturen auf. Forscher gewinnen neue Erkenntnisse über den Aufbau und die Stoffwechselprozesse lebender Zellen. Für diese tiefen Einblicke ins Leben, die hoch auflösende Elektronenmikroskope nicht abbilden können, trickst das Gründerteam das Licht mit einer Mischung aus Einfallsreichtum und Geduld aus. Letztere braucht es, weil der Weg zum hoch aufgelösten Bild über den Umweg von Scans führt. Eine Software setzt die Scans zum Bild zusammen.

Einfallsreichtum bewies das Team darin, feinste Strukturen mit fluoreszierenden Farbstoffen sichtbar zu machen. Eigens zum Vertrieb dieser Farbstoffe hatten sie bereits 2011 ein Start-up gegründet – die Abberior GmbH. Im Fall ihrer „Resolft“-Mikroskopie kommen Proteine zum Einsatz, deren Fluoreszenz sich mit Licht ein- und ausschalten lässt. Erst dieser Schaltvorgang erlaubt es zusammen mit dem Scan-Vorgang, die 200-nm-Grenze zu unterbieten. 

 „Wir lassen einen Lichtkegel, der im Zentrum dunkel ist, in Nanometerschritten über das Präparat wandern“, so Gerald Donnert, Geschäftsführer beider Start-ups. Dieser „Licht-Donut“ werde über einen mit ultra-präzisen Stellmotoren angetriebenen Spiegel umgeleitet. Jeden Schritt hält der angeschlossene Scanner fest – und damit den jeweils nur minimal voranschreitenden Hell-dunkel-Kontrast, der durch die mit dem Licht geschaltete Fluoreszenz zustande kommt. So entsteht nach und nach ein nahezu nm-genaues Gesamtbild des Präparats.

Dieses Verfahren beruht auf langjährigen Forschungen der Abteilung „NanoBiophotonik“ des Göttinger Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie. Ihr Leiter Stefan W. Hell hat mit der „überauflösenden Lichtmikroskopie“ einen ganzen Forschungszweig begründet. Er ist nicht nur Donnerts Doktorvater, sondern auch Spiritus Rector und Mitgründer von Abberior Instruments und ihrer Farbstoff-Schwester Abberior. Physiker, Chemiker und Biologen seiner Göttinger Forschergruppe hatten Mikroskope und Farbstoffe im Gleichschritt vorangetrieben. Beide hängen direkt miteinander zusammen. „Lässt sich der Farbstoff nicht oft genug schalten oder lässt die Fluoreszenz zu schnell nach, stößt auch das beste Mikroskop an Grenzen“, so Donnert.

Der Gründer war bis zu seiner Promotion Teil von Hells Forschergruppe. Anschließend wechselte er zur Unternehmensberatung McKinsey, wo er drei Jahre blieb. Der Kontakt nach Göttingen riss nie ab. Die Idee einer Ausgründung schwang in vielen Gesprächen mit. „Wir wussten um das kommerzielle Potenzial der Forschungen“, berichtet Donnert. Der Abschied von der Beratung sei ihm leicht gefallen, weil er von der Gründungsidee überzeugt war. So überzeugt, dass er wie die anderen Mitglieder des Gründerteams ein Gutteil seiner Ersparnisse investiert hat. „Wir sind zu 100% aus eigenen Mitteln finanziert“, stellt er klar. Und das solle vorerst auch so bleiben.

Abberior hat den Bau des ersten Mikroskops komplett selbst finanziert. Komponenten haben die Gründer zugekauft, dann in den eigenen Räumen vormontiert und das System schließlich beim Kunden aufgebaut. Über zehn „Resolft“-Mikroskope folgten seither. „Unser Unternehmen trägt sich durch die Verkäufe“, so Donnert. Auch die Fertigung in Manufaktur bewähre sich. Bislang war keines der Mikroskope identisch mit anderen. „Wir können die Systeme exakt auf den Einsatzzweck beim Kunden auslegen“, erläutert er. Noch handelt es sich bei diesem Kunden meist um Forschungsinstitute. Erste „Resolft“-Mikroskope stehen aber auch schon in Universitätskliniken, wo Mediziner gesunde und bösartig mutierte Zellen nun gründlicher untersuchen können, als je zuvor.

Noch kann niemand den ganzen Nutzen dieser vertieften Diagnosemöglichkeiten ermessen. Das Start-up liefert der biologischen und medizinischen Forschung buchstäblich den Schlüssel zu völligem Neuland.

Entsprechend optimistisch blicken die Gründer in die Zukunft. Hells Arbeiten finden seit vielen Jahren weltweite Beachtung. Der Forscher hat Auszeichnungen en masse dafür bekommen. Mitte März ist über den Umweg der Abberior Instruments GmbH der Innovationspreis der Deutschen Wirtschaft dazu gekommen. Angesichts solcher Publicity erwartet Donnert, dass schon bald eine weltweite Nachfrage nach den „über-auflösenden“ Lichtmikroskopen einsetzen wird. „Wir werden unsere Organisation zu gegebener Zeit anpassen und internationalisieren“, sagt er. Ihre finanzielle Unabhängigkeit allerdings wollen die Gründer so lange wie möglich wahren. „Nur wenn Wachstum einsetzt, das wir alleine nicht stemmen können, werden wir uns um Beteiligungskapital bemühen“, so der Gründer.

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Von Peter Trechow | Präsentiert von VDI Logo
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