Einfacher Proteine analysieren

Der Western Blot ist ein molekularbiologisches Verfahren zum Nachweis von Proteinen und gehört in der Biochemie zum Standard: Alleine in Europa wird dieser Test täglich mehr als 6000 Mal durchgeführt. Seine Anwendung reicht von der Entwicklung neuer Medikamente über die Diagnose von Infektionen bis hin zur Lebensmittelkontrolle. Jedoch ist das Verfahren derzeit noch sehr zeitaufwendig und fehleranfällig. Rund sechs Stunden dauert jedes einzelne Experiment – wobei jedes vierte fehlschlägt und wiederholt werden muss. Das möchte Tina Hovestadt ändern: Die 25-Jährige, die im Juni ihre Masterarbeit im Fach Maschineningenieurwissenschaften abgegeben hat, arbeitet derzeit an einem Gerät, welches die Proteinanalyse revolutionieren soll.

«Swissblot» heisst die Technologie, für deren Entwicklung sie nun ein Pioneer Fellowship der ETH Zürich erhalten hat. Diese Stipendien haben zum Ziel, junge Forschende bei der Entwicklung von innovativen Produkten oder Dienstleistungen zu unterstützen. Das Resultat soll der Gesellschaft dienen oder auch kommerziell genutzt werden können.

Fehlerrate massiv reduziert

Der Markt ist da: Europaweit liegt er laut Hovestadt bei 50 Millionen Franken. Dafür soll Swissblot den Forschenden das Verfahren zur Proteinanalyse massgeblich erleichtern, indem es die beiden kritischen Schritte Proteintrennung («Running») und Proteintransfer («Transfer») zu einem einzigen Schritt reduziert und automatisiert. «Das würde die Zeit, die für die Handhabung benötigt wird, stark verringern und zudem die Fehlerrate signifikant reduzieren», sagt Hovestadt.

Die Stipendiatin von der Product Development Group am Departement Maschinenbau und Verfahrenstechnik beschäftigt sich mit den maschinenbaulichen Aspekten des Projekts. Ihre beiden Teamkollegen Raymond Buser, Biochemiker am Departement Biologie und Florian Rosenthal, Zellbiologe von der Universität Zürich, ergänzen das interdisziplinäre Team mit biologischem Knowhow. Aber auch der gesamte Businessplan von der Idee bis zum Vertrieb gehört dazu. Hovestadt: «Die Entwicklung von Swissblot beinhaltet viele verschiedene Fragestellungen. Spannend finde ich auch Themen wie mögliche Partnerschaften, Vermarktung oder die Preisstrategie.»

Grosses Potenzial

Detlef Günther, Vizepräsident für Forschung und Wirtschaftsbeziehungen der ETH Zürich, setzt Hoffnung in das Projekt: «Swissblot hat sich zum Ziel gesetzt, eine in der Biologie sehr häufig verwendete Technik zu verbessern, die weltweit seit vielen Jahren immer individuell und manuell durchgeführt und angewendet wurde», sagt Günther. «Das ist sehr zeitaufwendig und trotzdem hat sich bisher offenbar noch kein Wissenschaftler Gedanken dazu gemacht, diese Technik zu automatisieren.»

Der Gedanke, dass man die Reproduzierbarkeit von Blots signifikant erhöhen kann, könnte laut Günther zu einer sehr breiten Anwendung führen und habe grosses Potenzial. Dazu müsse man aber überzeugend nachweisen, dass die neue Technik nicht zu einem Informationsverlust führt. «Ich wünsche Tina Hovestadt und dem ganzen Team, dass das schnell demonstriert werden kann und überzeugend gelingt.»

Doch wie geht man mit dem Erfolgsdruck um, wenn man in jungen Jahren bereits eine Technologie mit so grossem Potenzial entwickelt? «Ich sehe das Projekt als einen Lernprozess», sagt Hovestadt. «Es bringt nichts, die eigenen Erwartungen ins Unendliche zu schrauben. Meiner Meinung nach ist es die Aufgabe von uns Ingenieuren, Lösungen für Probleme zu entwickeln – und über den Western Blot jammern alle.»