Finalist: Querdenkerkongress 2015, Vordenker

Transkript

1 Panta rhei - Unser Blut Unser Herz - Die CellDrum Technik Prof. Dr. rer. nat. habil. Gerhard M. Artmann, FB Luft- und Raumfahrt Institut für Bioengineering, FH Aachen Finalist: Querdenkerkongress 2015, Vordenker

2 Nachdem aller atem aus uns gewichen ist loben wir den tag die sonne das licht und dich mein kind das sich in meiner frau anspinnt Gerhard M. Artmann, 2010, edition Fischer Werteorientierung Our mission, our passion, our future VORausDENKEN

3 Werteorientierung Gesundheit/Heilung für alle Menschen UNSER BLUT UNSER HERZ

4 Werteorientierung Gesundheit/Heilung für alle Menschen Herz- oder Myokardinsuffizienz Eingeschränkte Herz-(pump)leistung Verschiedene Erkrankungen Schlagkraft des Herzens zu gering Blutbedarf des Körpers nicht ausreichend gedeckt Herzinsuffizienz ~1% der Bevölkerung (~1 Mio/Deutschland) Bluthochdruckerkrankungen Interindividuelle Genomdifferenzen

5 Herzleistung - Größenordnungen Ultimative Herausforderung für Herzleistung - die Blutkapillaren: ~ km lang ~ 200 Milliarden Stück Mikrozirkulation Arteriole Venole Kapillare 4/1000 mm Foto menschliches Haar

6 Erythrozyten im gesunden und pathologischen Kreislauf

7 Die zwei Gesichter der Leukozyten (Weiße Blutzellen)

8 Extravasation von Leukozyten (Weiße Blutzellen) Nur in Venen!

9 Ethik ist mehr als nur Trend!- Zukunft Stammzellforschung Tier- MODEL(L) Langendorf -Herz Explantierte Tierherzen > 100 Jahre lang DER Test-Standard, Tiere/Jahr Tierphysiologie UNGLEICH Physiologie des Menschen Ethik in menschlichen Kulturkreisen!

10 VORDENKER Vision Laborherz, Weltnovum, Patente 2000, 2015 CellDrum Technik Motivation und Vison Zugkräfte für ~ alle Zellen LEBENSNOTWENIG! Zellkraftexperimente seit ~1995 Keine Tiertests in Kosmetikindustrie, teilweise erlaubt für Forschung/Pharma Übertragbarkeit Tierversuchsergebnisse auf Menschen Herzzellen aus Biopsien menschlicher Herzen NICHT möglich! KEINE EMBRYONALEN STAMMZELLEN VERWENDEN! CELLDRUM > Zellkraftmessung: Forschung, Kosmetik/Pharma Vision: Laborherz für industrielle Routine geeignet weltweit einführen

11 Originalität: humane Induzierte Pluripotente Stammzellen Seit 2006 mölglich, Shinya Yamanaka (Japan), Nobelpreis 2012 Bis 2006 Ab 2006 Künstliche Befruchtung humaner Eizellen Biopsie Mensch Hautzellen isolieren Genetisch umprogrammieren Embryonale Stammzellen humane Induzierte Pluripotente Stammzellen (hips) für Zellexperimente Humane Herzzellen-

12 Innovation und Umsetzung CellDrum Technisches Prinzip

13 Technische Innovation, Umsetzung der Vision, Zukunft CellDrum Autonom schlagenden humanen Herzzellen (hips-zellen)

14 Dreidimensionale Herzzellkulturen ~ 100 µm dick, ~50 Zelllagen

15 Umsetzung/Innovation humane Herzzellen in der CellDrum Realer Test des Laborherzens CellDrum mit schlagenden humanen Herzzellen Schlagkraft eines Labor- Herz -schlages

16 Strategie Hochdurchsatz & Automation pressure pressure pressure pressure pressure Center deflection pressure Center deflection pressure Center deflection pressure Center deflection pressure Center deflection pressure Center deflection pressure Center deflection Center deflection Center deflection Center deflection Center deflection 37 C 5% CO 2 4 x 96 CellDrums

17 Innovation, Effizienz & Zukunftsschritte/Strategien Innovation: 24 Drums schneller, leichter, reproduzierbarer Zellzüchtung/Experimente im Brutschrank, PC steuert Züchtung & Messungen von außen 24 well Drums im Brutschrank Pipettierroboter im Brutschrank PC Prozesskontrolle außen

18 Vision, Nachhaltigkeit, Nutzen & Strategien für die Zukunft Vision Langendorf-Herz NUR als AUSNAHME - hips Zellen Personalisierte Medikamentengabe und Dosis Individuelle Wirksamkeitstest Jedem sein Medikament und seine Dosis Nutzen/Nachhaltigkeit Ganze Betriebssektoren und Abläufe in Forschung und Industrie fallen weg Ersetzt durch kleine schnelle Automaten höherer Probendurchsatz CellDrum als Pflichttest (Zulassungsbehörden, FDA, etc.) Marktpotenzial Weltweit sehr hoch, Zellkraftforschung Pharma/Kosmetik, insbesondere Herz- und Bluthochdruck sowie TOXIKOLOGIE Ausschluss Medikamentennebenwirkungen Zukunftsstrategie Forschung und Weiterentwicklung, noch billigere und einfachere Verfahren, Vorsprung HALTEN, Geräteherstellung und Verkauf, Service für die Industrie

19 Danke an Sie liebe Zuhörer, Mitarbeiter, Studenten & Freunde Prof. Dahmann, Dekan Luft- und Raumfahrt, Sponsor 2500 FH Aachen, Rektor, Prorektorin, Sponsor 1000 Frau Prof. Dr. Dr. A. Artmann hält mich aus und sponsert den Rest

20 Grundstein des Erfolgs, Zukunft & Grundstein für Marktposition Interdisziplinär, International, Kreativ, HR IQ und Motivation Gentechnik Molekularbiologie Biophysik Zellkultur Medizin Biochemie Soft-& Hardware Bildgebung Verarbeitung Prototypenbau Risikobereitschaft Industrienahe F/E

21 Schritte/Strategien & Vorgehen/Marketing zu Industrieanfragen Anfrage einer Firma Kompetenzteam Meeting, IfB Brainstorming, Lösungsmöglichkeiten Übergabe & Begleitung des Industriegerätes Marktforschung Eigenentwicklung Proposal Firma Problemlösung & Industriegerät Teilebeschaffung Konstruktion Elektronik Werkstatt Softwareentwicklung Prototyp in Firma, MSc., PhD student & Praxis Prototybau und Tests z.t. in Firma

22 Summary Kriterien Ideen, Visionen und Aktionen als Grundstein des Erfolgs Warum Vordenker mit dem vorgestellten Projekt? Umsetzbarkeit? Originalität? Innovationskraft? Nutzen? Nachhaltigkeit? Werteorientierung? Effizienz? Trend- und Zukunftsorientierung? Nächste Schritte und Strategien für die Zukunft

23 Typisches Brainstorming Team ~ Team, 7 Nationen, 2 Prof., 5 Dr., 3 Dipl. Ing., 2 Studenten Rumänien Dr. Physik Deutsch, Dr. Software Irak, MSc. Kasachstan, Dr. Mikrobiologie Molekular & Zellbiologie Israel, MSc. Deutsch, Dipl. Ing. Biotec., Proj.-manager Polen, Dipl. Ing. E-Tech.& Konstr. Polen Dipl. Ing Biotec TR, PhD. Genetik TR, Prof.Dr. med., Biochemie DDR/Deutsch Prof. Dr. habil. Physik, Engineering Deutsch, Prof. Dr. Bioengineering