Gründerzeit

Der Vaterschaftstest am Computer

Jürgen Stüber über ein Biotech-Start-up, das biochemische Experimente aus Laboren auf Grafikkarten verlegt

Die Biochemikerin Martina Schad und der Quantenphysiker Jim Kallarackal wollen die Molekularbiologie durch den Einsatz von Gaming-Technologie revolutionieren. Sie simulieren auf den Grafikkarten der Rechner biochemische Experimente. Dabei sind sie zehn Mal schneller als Forscher, die im Labor arbeiten. Das spart Zeit, Kosten und kann Leben retten. Jetzt suchen sie Investoren für ihr Projekt.

Das PCR genannte Verfahren dient dazu, fremdes Genmaterial zu identifizieren – beim Nachweis von Krankheitserregern wie Ebola- oder Vogelgrippeviren im Blut, beim Entdecken von genmanipulierten Lebensmitteln, beim Vaterschaftstest, genetischen Fingerabdrücken in der Forensik, bei der Entwicklung von Krebsmedikamenten. Weil das nachzuweisende Erbgut nur in sehr schwachen Spuren vorhanden ist, muss es vor einem Nachweis milliardenfach vervielfältigt werden.

Forscher standen bisher vor der schwierigen Aufgabe, die Bedingungen und Reagenzien herauszufinden, mit denen sich das nachzuweisende Genmaterial optimal vervielfältigen lässt. Das war zeitaufwändig. Erst nach diesen Laborexperimenten konnten Forscher den Krankheitserreger unter dem Mikroskop nachweisen.

„Diese Optimierung kann im Labor mehrere Monate dauern“, sagt Jim Kallarackal. „Der Erfolg einer PCR hängt von der Konzentration und Menge verschiedenster Reagenzien sowie von Temperatur- und Zeitvorgaben ab, unter denen die Reaktion durchgeführt werden muss“, erklärt Martina Schad.

Was bislang im Reagenzglas und Wärmeschrank stattfand, verlegen die Forscher auf die Grafikkarten der Computer, wo Tausende Mikroprozessoren gleichzeitig mathematische Aufgaben lösen. Das Programm simuliert die vielfache Kopie des Genmaterials. Dabei nutzen sie Verfahren aus der Quantenmechanik, um experimentelle Ergebnisse vorherzusagen. „Diese Programme simulieren die Kräfte, die zwischen Molekülen des Erbguts wirken“, erläutert Jim Kallarackal.

Nach dem Abschluss dieser Simulation steht die Kombination der Reagenzien fest, mit denen das Labor schnell einen Krankheitserreger nachweisen kann. Ein riesiger Markt: „Weltweit werden jährlich 7,2 Millionen neue PCR entwickelt“, sagt Jim Kallarackal. Jede dieser Untersuchungen kostet mehrere hundert Euro. Das Geschäftsmodell von OakLabs sieht vor, Labore für bestimmte PCR optimierte Reagenzien-Sätze (Sim-PCR-Kits) in einem Online-Portal mit Shop und Foren (PCR Drive) zu verkaufen.

Eine Crowdfunding-Kampagne auf der Internetplattform Seedmatch soll den Gründern bei der Beschaffung von Kapital helfen. Bei diesem Finanzierungsmodell gewähren überwiegend private Investoren Start-ups Darlehen von mindestens 250 Euro und erwerben bei einem Erfolg der Gründeridee die Option auf gewinnabhängige Bonuszinsen. Dabei profitieren sie von der gestiegenen Unternehmensbewertung – können bei einem Misserfolg aber auch ihren Einsatz verlieren.

Investoren zahlten bereits in der ersten Woche in das OakLabs-Projekt mehr als 300.000 Euro ein, so dass das Investitionsziel auf eine halbe Million Euro erhöht werden konnte. Seedmatch hat Start-ups mit diesem Investitionsmodell seit seiner Gründung 2011 insgesamt Kapital in Höhe von mehr als 21 Millionen Euro beschafft.

Oaklabs hat sich übrigens bewusst im Berliner Umland angesiedelt. „In Hennigsdorf wurden wir mit offenen Armen aufgenommen“, sagt Gründerin Martina Schad. „Die Förderbedingungen waren besser“, ergänzt Jim Kallarackal. Die Investitionsbank des Landes Brandenburg investierte in das Unternehmen, das inzwischen eine Größe von acht Mitarbeitern erreicht hat und in anderen Bereichen des Biocomputing profitabel arbeitet. Der Hightech-Gründerfonds (HTGF) investierte bereits 2011 in das Unternehmen.