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Neue Technologien aus dem Bereich Biologie

Die hier aufgelisteten Technologieangebote aus dem Bereich Biologie wurden von unseren Patentmanagern auf Umsetzbarkeit, Qualität und Marktrelevanz geprüft. Profitabilität steht damit immer im Zentrum unserer Technologieangebote.

Plattformtechnologie zur automatisierten Reaktionsführung von Mikroreaktoren

Die mikrofluidische Technologie hat in den letzten Jahren sehr gute Umsätze von mehreren Milliarden Euro erzielt. Ein wichtiger Grund dafür, dass sich diese Technologie etabliert hat ist, dass man bei diesen Systemen nur sehr kleine  Volumina von teuren Reagenzien benötigt. Verwendet werden vor allem Systeme bei denen Flüssigkeiten oder Mikroreaktoren  in vordefinierten Mikrokanälen zur Reaktion gebracht  werden. Jedoch ist die Fertigung der hochpräzisen Mikrokanäle, Ventile und weiteren Einbauten  für die Reaktionskomponenten mit einem sehr hohen Aufwand verbunden.

Die vorliegende Erfindung  löst das  Problem der diffizilen  Plattformkonstruktion. Die Vorfertigung von Kanälen,  in denen die Reaktionskomponenten zusammengebracht werden ist nicht mehr erforderlich. Durch diese Innovation ist es möglich Mikroreaktoren (MR) mit wässrigen Kernen und superhydrophoben magnetischen Schalen auf einer planaren Oberfläche frei zu bewegen. Gesteuert werden die Mikroreaktoren durch eine programmierbare Plattform, die auf der Generierung zahlreicher magnetischer Feldgradienten unterhalb der Plattform basiert. Mit dieser Technologie können mehrere Reaktionen auf der Plattform parallel ablaufen indem die Mikroreaktoren gleichzeitig an verschiedene Reaktionsorte auf der Plattform platziert werden.

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Innovatives Verfahren zur industriellen Herstellung von Aptameren

Aptamere sind kurze einzelsträngige DNA-Moleküle, welche aufgrund ihrer dreidimensionalen Struktur spezifisch Proteine binden können. Da hierdurch z. B. Funktionen einzelner Proteine in der Zelle gezielt ausgeschaltet werden können, werden Aptamere bereits erfolgreich in der medizinischen Diagnostik, als Therapeutika und in der Umweltanalytik eingesetzt.

Bislang war die technische Herstellung von Einzelstrang-DNA-Oligonukleotiden (single stranded DNA, ssDNA) im Längenbereich über 60 n mit einem hohen Anteil an verkürzten bzw. funktionslosen Nebenprodukten verbunden und bereits bei einer Länge von 100 n nur mehr unter hohen Verlusten der Gesamtstoffmenge realisierbar. Im Fall von Aptameren ist die exakte Sequenzidentität für eine technische Anwendung essentiell.

Mit der hier vorgestellten Erfindung ist es nun erstmals möglich, über ein Multikopienfragment („AptaGENE“) auch Aptamere im Größenbereich von 100 n und darüber hinaus mittels einer Kombination von in vivo und in vitro Verfahren in bisher unerreichter Quantität und Qualität herzustellen.

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Mikrofluidsystem zur Simulation von in-vivo- Zellbarrieren

Im Bereich der pharmakologischen Unter-suchungen sind in-vivo-Modelle höchst inte-ressant. Sie bieten die Möglichkeit, komple-xe Zusammenhänge unter definierten Be-dingungen zu untersuchen. Zur Simulation endothelialer Zellbarrieresysteme ist das Nachempfinden der natürlichen Umgebung entscheidend. Aus diesem Grund müssen simulierte in-vivo-Zellbarrieren von apikaler und basolateraler Seite erreichbar sein.

Durch die Erfindung dieses Mikrofluid-systems lassen sich endotheliale Zellbarrie-ren, die meist zwei verschiedene Milieus voneinander trennen wie z.b. Darmlu-men/Blut, nachahmen. Das System beinhal-tet einen Container mit einem oder mehre-ren mikrofluiden Bausteinen. Jedes dieser Module besteht aus  zwei mikrostrukturier-ten Polykarbonat-Folien, die durch eine se-mipermeable Membran getrennt sind.

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Neues epigenetisches DNA-Methylierungssystem: Generierung transgenfreier Pflanzen mit verändertem Phänotyp

Dieses neuartige de novo-DNA-Methylierungssystem ermöglicht es, gezielt Zuchtpflanzen eines gewünschten Phänotyps durch gene silencing zu generieren. Das Besondere dabei ist, dass die gewünschten phänotypischen Eigenschaften an die Tochterpflanzen weitergegeben werden, das Transgen jedoch nicht in der ehemals transformierten Pflanze verbleibt. Dies wird durch sogenannte RNA-dirigierte DNA-Methylierung (RdDM) erreicht, die es erlaubt, das Methylierungsmuster genomischer Sequenzabschnitte spezifisch zu modifizieren. Die Innovation dieser Technologie basiert auf der Insertion eines „inverted repeat“ (IR)-Konstrukts in eine Intron-Sequenz des Transgens, wobei das IR-Konstrukt invertierte Promotorsequenzen des Zielgens beinhaltet. 

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