Der Blick ins Ungewisse die Verschiebung des Horizonts · Zugänge öffnen und Wissen bündeln Vier Technopole vernetzen international anerkannte Spitzenforschungs- und Ausbildungseinrichtungen

Europäisches Forum Alpbach 2016 – Neue Aufklärung

Alpbacher Technologiegespräche 25. bis 27. August 2016

ecoplus Breakout Session 6: Freitag, 26.08.2016 | 13:00–17:00 Uhr Hauptschule Alpbach

Der Blick ins Ungewisse und die Verschiebung des Horizonts

Seite 1Breakout Session 6 | Der Blick ins Ungewisse und die Verschiebung des Horizonts | 26.08.2016

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DI Claus Zeppelzauer Bereichsleiter Unternehmen & Technologie Geschäftsfeldleiter Technopole

ecoplus. Niederösterreichs Wirtschaftsagentur GmbH Niederösterreichring 2, Haus A 3100 St. Pölten, Österreich Tel.: +43 2742 9000-19640, Fax: -19729 E-Mail: [email protected] www.ecoplus.at

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Zugänge öffnen und Wissen bündelnVier Technopole vernetzen international anerkannte Spitzenforschungs- und Ausbildungseinrichtungen mit

der Wirtschaft. Die Schwerpunkte sind in Tulln natürliche Ressourcen und biobasierte Technologien, in Krems

Gesundheitstechnologien, in Wr. Neustadt Medizin- und Materialtechnologien und in Wieselburg Bioenergie,

Agrar- und Lebensmitteltechnologie.

ecoplus. Die Wirtschaftsagentur des Landes Niederösterreich.

www.ecoplus.at


Inhalt

Vorwort Dr.in Petra Bohuslav Wirtschaftslandesrätin Niederösterreich

ecoplus Unternehmen & Technologie

ecoplus Breakout Session 6Der Blick ins Ungewisse und die Verschiebung des Horizonts

Ablauf der Breakout Session

Expertinnen und Experten

Steckbrief und Abstract Dr.in Pauline Gagnon Teilchenphysikerin – Particle physicist, European Organization for Nuclear Research CERN – LHC, CH

Steckbrief und Abstract Univ.-Prof. DI Dr. techn. Rudolf Krska Leiter des Analytikzentrum der BOKU, Universität für Bodenkultur – IFA Tulln

Steckbrief und Abstract DIin (FH) Rita Seeböck, Ph. D. Projektleitung Department Life Sciences – Biotechnologie, IMC Fachhochschule Krems – University of Applied Sciences Krems

Steckbrief und Abstract Prof. Dr. Med. Eugen B. Hug Geschäftsleitung, Medizinischer Leiter, MedAustron, Wiener Neustadt

Steckbrief und Abstract Dr. Gerhard Drexler, MBA Head of R&D Services, Uncoated Fine Paper, Mondi, Ulmerfeld

Moderator der Breakout Session CV DI Claus Zeppelzauer Bereichsleiter Unternehmen & Technologie, Geschäftsfeld leiter

Technopole, ecoplus. Niederösterreichs Wirtschaftsagentur GmbH

Betreuerin der Breakout Session CV Karin Herzog Projektmanagerin Unternehmen & Technologie, ecoplus. Niederösterreichs Wirtschaftsagentur GmbH

Reportage Chemiereport

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Breakout Session 6:Der Blick ins Ungewisse und die Verschiebung des Horizonts Freitag, 26.08.2016, 13:00–17:00 Uhr

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Vorwort

cieren dabei einige Initiativen, wie beispielsweise einen weiteren Fördercall betreffend Konzepte zur digitalen Wertschöpfung. Ich bin überzeugt, dass Niederösterreich auch in diesem Bereich zur internationalen Spitze aufschließen kann. Die ak-tuelle Auszeichnung mit dem Award „European Entrepreneurial Region 2017“ vom Europäischen Ausschuss der Regionen ist eine Anerkennung un-serer Arbeit und bestätigt, dass Niederösterreich schon heute eine europäische Vorzeigeregion in Sachen Wirtschaft ist. Diese Stellung wollen wir mit wegweisenden Maßnahmen zur zukunfts-sicheren Weiterentwicklung des Wirtschafts- und Forschungsstandortes Niederösterreich noch wei-ter ausbauen. Einen ganz wesentlichen Beitrag zum Erfolg des Forschungsstandortes Niederösterreich leistet das Technopolprogramm, das im Jahr 2004 gestartet wurde. Mit den vier Standorten in Krems, Tulln, Wiener Neustadt und Wieselburg decken wir zu-kunftsrelevante Themen wie Bioenergie, Agrar- und Lebensmitteltechnologien, Gesundheitstech-nologien, natürliche Ressourcen und biobasierte Technologien oder Medizin- und Materialtechno-logien ab. In Niederösterreich wird heute bereits Spitzenforschung betrieben, die das Potenzial hat, die Welt nachhaltig zu verändern und sogar Hori-zonte verschieben zu können.

Mit diesem „Blick ins Ungewisse“ und der damit einhergehenden „Verschiebung des Horizonts“ be-schäftigt sich daher auch unsere diesjährige Break-out Session. Es geht allerdings nicht nur um eben diese „Technologien, die die Zukunft verändern können“, sondern auch um die spannende Frage, wie man diese identifiziert.

Ich freue mich daher schon auf anregende Stunden in der Breakout Session 6.

Die niederösterreichischen Betriebe stehen im glo-balen Wettbewerb; das gilt auch für den Wettbe-werb um die besten Köpfe und die innovativsten Spitzenkräfte. Trends müssen bereits im Vorfeld erkannt werden – es gilt, der Entwicklung immer einen Schritt voraus zu sein und nicht einen Schritt hinterher zu hinken. Daher ist es umso wichtiger, dass wir in Niederösterreich forschungsfreundliche Rahmenbedingungen schaffen, damit Innovati-onen gefördert werden und Kreativität wachsen kann.

Das Wirtschaftsressort des Landes hat im Laufe der letzten 20 Jahre viel in den Bereich F&E und in Innovationssysteme investiert und eine kom-plexe, zukunftsorientierte Strategie für die erfolg-reiche Entwicklung von Wissenschaft und innova-tiven Unternehmen gleichermaßen entwickelt. Im niederösterreichischen FTI-Programm und in der Wirtschaftsstrategie des Landes Niederösterreich wurden wichtige Weichenstellungen getroffen, um unser Bundesland als wirtschaftsfreundlichen, innovativen und forschungsaffinen Standort nati-onal und international noch stärker zu positionie-ren. Strategische Überlegungen, wie die gezielte Entwicklung einer Forschungs- und Technologie-achse quer durch Nieder österreich mit den Techno-polen, dem IST Austria und MedAustron – also von Krems über Tulln nach Klosterneuburg und Wiener Neustadt, haben auch dazu beigetragen.

Davon profitiert auch der Wirtschaftsstandort Nieder österreich ganz enorm. Wir können und wollen im globalen Wettbewerb nicht mit Niedrig-lohnländern mithalten, sondern mit Innovationen und der Brain-Power unserer Unternehmerinnen und Unternehmer überzeugen. Hier setzt auch das Thema „Wirtschaft 4.0“ an, bei dem ich für unse-re Unternehmen riesige Potenziale sehe. Wir for-

Dr.in Petra BohuslavWirtschaftslandesrätin Niederösterreich



Unternehmen & Technologie„Der Blick ins Ungewisse und die Verschiebung des Horizonts“

123RF© Roman Khilchyshyn


Unternehmen & Technologie

Mit dem Blick über den Tellerrand

Mag. Helmut Miernicki, Geschäftsführer von ecoplus. Niederösterreichs Wirtschaftsagentur be-stätigt, „ein gezielter Forschungsfokus und die Inve-stitionen in eine aktive Technologiepolitik lohnen sich; das zeigen die Ergebnisse der Studien des re-nommierten Economica Institutes für Wirtschafts-forschung. Niederösterreichs Technopolstandorte bringen hohe Bruttowertschöpfungseffekte, die wiederum direkt in Niederösterreich wirksam wer-den und somit die regionale Wertschöpfungskette stärken und Arbeitsplätze sichern.“

Die Niederösterreichische Wirtschaftsstrategie und das FTI-(Forschungs-, Technologie- und Innovations)Programm des Landes Niederösterreich fördern ge-zielt die Entwicklung von zukunftsweisenden Tech-nologien und Wissenschaften und unterstützen Forschungsinstitute, FFG-Forschungskompetenz-zentren und Kooperationen mit innovativen Un-ternehmen. Ein wesentlicher Punkt bei der Entste-hung neuer Entwicklungen und Innovationen, die optimal wirtschaftlich verwertet werden können, ist das Bewusstsein seiner Stärkefelder und Kom-petenzen und die Nutzung von unterschiedlichen Spezialkenntnissen in Projektpartnerschaften.

Kompetenzlandkarte Niederösterreich

Mit Hilfe der Kompetenzfeldanalyse hat das Land Niederösterreich eine Maßnahme ins Leben geru-fen, die innovativen Unternehmen die Chance bie-tet, sich der eigenen Stärken bewusst zu werden. Selbstvertrauen in das eigene Können sowie die Vernetzung mit anderen Know-how-Trägern ist der Grundstock für neue innovative Produktideen und Dienstleistungen.Die Kompetenzanalyse liefert zum einen Firmen Impulse für neue Geschäftsmodelle und unter-

Niederösterreich ist das größte Bundesland Öster reichs und zählt heute zu den Top-Unter-nehmensstandorten in Europa. Es punktet mit überdurchschnittlichem Wachstum, Unterneh-mensgründungen und steigenden Betriebsansied-lungen – insbesondere auch von internationalen Unternehmen. Innovative Strategien für aufstre-bende Branchen, enorme Investitionen in mo-dernste Bildungs- und Verkehrsinfrastruktur und exzellente wirtschaftliche Rahmenbedingungen führen Nieder österreich in eine Zukunft mit höchs-ter Lebensqualität.

Technopole

Mit dem Fokus auf Forschung und einer aktiven Technologiepolitik ist Niederösterreich am besten Weg zum innovativen Hightechstandort in Europa – ganz nach dem Motto: Wer in der Technologie vorne ist, dem gehört die Zukunft!Die Einführung des EU-kofinanzierten Techno-polprogramms im Jahr 2004 bildete den Aus-gangspunkt für eine technologiefokussierte Standortentwicklung. Technopole sind Zentren „technologieorientierten Wirtschaftens“, die ge-zielt in räumlicher Nähe wichtiger Ausbildungs- und Forschungseinrichtungen errichtet werden. Die Hauptaufgabe besteht darin, Ausbildung, For-schung und Bildungsinstitute zu vernetzten und einen intensiven Know-how-Austausch zu fördern. Aktuell werden vier Technopole betreut: Krems, Tulln, Wiener Neustadt und Wieselburg. Darüber hinaus unterstützt das Technopolmanagement Be-triebsansiedlungen und Start-up-Gründungen an den Technopolen und betreibt Standortmarketing, damit Niederösterreich auch künftig als attraktiver, moderner Wirtschafts- und Technologiestandort international wahrgenommen wird.

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ecoplus Cluster in Niederösterreich – Innovation durch Kooperation:Bau.Energie.Umwelt Cluster Niederösterreich –

BEUC Lebensmittel Cluster Niederösterreich – LMCKunststoff-Cluster – KCMechatronik-Cluster – MCElektromobilitätsinitiative des Landes Niederösterreich – EMI

Niederösterreich hat Unterstützungsstrukturen geschaffen, die aufgeschlossenen Unternehmen die Möglichkeit bieten, einfach und unkompliziert neue Innovationspartner zu finden, Netzwerke aufzubauen und Förderungen einzuwerben. Zur Aufschließung neuer Märkte und zum Auffinden ausländischer Kunden bietet ecoplus International ein breites Portfolio für den Eintritt in Auslands-märkte. Das reicht von Rechtsberatung, Suche nach Vertriebspartnern, Delegationsreisen und Mes-seauftritten bis hin zu individueller Betreuung.Der Bereich Unternehmen & Technologie der Wirt-schaftsagentur des Landes Niederösterreich bietet unseren Unternehmenspartnern somit die beste Möglichkeit, über den Tellerrand zu blicken und sich zukünftigen Herausforderungen gestärkt zu stellen.

stützt zum anderen regionale Innovations-Netz-werke darin, kompetenzbasierende Brücken zwi-schen Unternehmen und F&E-Organisationen zu schlagen mit dem Ziel, zusätzliche Anwendungs-felder für das bestehende Wissen zu finden und neue Märkte zu erschließen. Die systematische Initiierung eines sogenannten Cross-Industry-Inno-vationssystems stärkt die heimische Wirtschaft und gibt Unternehmen den Weitblick und den Mut, neue Wege zu bestreiten. Die Cluster Niederösterreichs und das Technopol-management haben Unternehmer bei der Analyse und der Beschreibung der Kompetenzfelder beglei-tet. Gesammelt findet man das gesamte Port folio der Kompetenzträger in einer Kompetenzland-karte Niederösterreich. Zur Nutzung des vielsei-tigen Angebots an Wissen aus Nieder österreich wurde eine Bridge-up-Plattform ins Leben gerufen: www.kompetenzlandkarte.eu. Niederösterreichs Cluster und auch die Zukunfts akademie sind maß-geblich bei der Umsetzung und der Betreuung der Bridge-up-Software involviert.

Cluster Niederösterreich

Die Cluster Niederösterreich sind flexible und inno-vative Netzwerke, die in regionalen Stärkefeldern zu thematischen Schwerpunkten gegründet wur-den. Technologische Weiterentwicklung und Pro-zesskompetenz, dienstleistungsorientiertes Know-how und Qualifizierungsmaßnahmen umfassen die Aufgabenbereiche. Unternehmen, insbeson-dere Klein- und Mittelunternehmen (KMU), sind gefordert, neue Strategien und unorthodoxe He-rangehensweisen zu entwickeln; die Cluster weisen dabei den Weg: Lösungsansätze der Cluster sind Kooperation statt unrentabler Alleingänge, flexi-ble Netzwerke statt starrer Strukturen.

Kontakt:

ecoplus. Niederösterreichs WirtschaftsagenturDI Claus ZeppelzauerBereichsleiter Unternehmen & Technologie Geschäftsfeldleiter TechnopoleTel.: +43 2742 [email protected]



ecoplus Breakout Session 6:

Der Blick ins Ungewisse und die Verschiebung des Horizonts

Idea Wall©Bene-GmbH Daniela Trost


Technologien, die die Welt verändern – wie findet man sie?

Welche Technologien werden zukünftig unser Leben maßgeblich verändern? Wie entstehen Ent-deckungen, die zu einem radikalen Umdenken führen, die unsere alten Gewohnheiten durchbre-chen und neue Märkte erschließen? Sind es Zufäl-le, die weltweite Veränderungen bewirken, oder wird die Wissenschaft zunehmend von wirtschaft-lichen Anforderungen und Bedürfnissen gelenkt? Heute existieren bereits Programme, die globale Trends im Innovationsbereich erkennen – wer im knallharten Wettbewerb existieren möchte, muss diese rechtzeitig aufgreifen.

Welche Technologien aus den Labors der Wis-senschaft könnten bald unser Leben bestimmen? Renommierte WissenschafterInnen sprechen über ihre Forschungsarbeit und die Verwertbarkeit ih-rer Ergebnisse – sie geben uns einen Ausblick in die Zukunft und zeigen uns, dass der Horizont nicht unbedingt dort liegt, wo wir ihn aktuell zu sehen glauben.

Alpbacher Technologiegespräche 2016„Der Blick ins Ungewisse und die Verschiebung des Horizonts“

ecoplus Breakout Session 6, Freitag, 26.08.2016, 13:00–17:00 UhrHauptschule Alpbach, 6236 Alpbach 670


Programm Breakout Session 6 „Der Blick ins Ungewisse und die Verschiebung des Horizonts“

Prof. Dr. Med. Eugen B. HugGeschäftsleitung, Medizinischer Leiter, MedAustron, Wiener Neustadt

Dr. Gerhard Drexler, MBAHead of R&D Services, Uncoated Fine Paper,Mondi, Ulmerfeld

GruppendiskussionArbeiten mit der Bene IDEA WALL:

Welche Herausforderungen wird unsere Gesellschaft künftig meistern müssen?

Welche technologischen Lösungen werden dazu benötigt?

Der beste Weg für Innovationen, Erfindungen

Moderator der Breakout SessionDI Claus ZeppelzauerBereichsleiter Unternehmen & Technologie, ecoplus. Niederösterreichs Wirtschaftsagentur GmbH

Betreuerin der Breakout SessionKarin HerzogProjektmanagerin Unternehmen & Technologie, ecoplus. Niederösterreichs Wirtschaftsagentur GmbH

EröffnungsworteMag. Helmut MiernickiGeschäftsführer, ecoplus. Niederösterreichs Wirtschaftsagentur GmbH

EinleitungsworteDr.in Petra BohuslavWirtschaftslandesrätin Niederösterreich

Expertenvorträge

Dr.in Pauline GagnonTeilchenphysikerin – Particle physicist, Europe-an Organization for Nuclear Research CERN – LHC, CH (englischsprachig)

Univ.-Prof. DI Dr. techn. Rudolf KrskaLeiter des Analytikzentrums der BOKU, Universität für Bodenkultur – IFA-Tulln

DIin (FH) Rita Seeböck, Ph. D.Projektleitung Department Life Sciences – Biotechnologie, IMC Fachhochschule Krems – University of Applied Sciences Krems



Expertinnen und Experten

depositphotos©theromb


CERN – Improbable feats and useless discoveries CERN – Unwahrscheinliche Großtaten und nutzlose Entdeckungen

CERN, the European Laboratory for Particle Physics, is one of the largest international research centres in the world. News from CERN regularly make the headlines worldwide. The Large Hadron Collider, its flagship particle accelerator, and its four huge de-tectors are impressive technological achievements that have attracted much attention in the general public. How did such technological feats become re-ality and what is their purpose? I will address these two issues after a short but accessible introduction to particle physics and research at CERN.

Mein Forschungsgebiet kann zur Lösung von heute bestehenden Herausforderungen beitragen, weil …… wir für unsere Forschung zahlreiche Techno-

logien entwickeln, die viele Anwendungen finden. Beispielsweise sind das World Wide Web oder Entwicklungen in der medizinischen Bildgebung Nebenprodukte der Forschung am CERN.

In meinem Team arbeiten …… tausende Wissenschaftler, die frei entscheiden,

wie sie zum Erfolg des Experiments beitragen können.

Die Forschung in meiner Einrichtung wird finanziert durch …… die Mitgliedstaaten des CERN.

Dr.in Pauline GagnonTeilchenphysikerin – Particle physicist, European Organization for Nuclear Research CERN – LHC, CH

Heutige Position Senior Research Scientist an der Indiana Univer-

sity; Forscherin im ATLAS-Projekt des CERN; seit 2016 in Ruhestand

Für meine Studienrichtung habe ich mich entschieden, weil …… ich in der Physik Gelegenheit bekam, die grund-

legenden Bausteine der Materie zu erforschen.

An meinem Forschungsgebiet finde ich besonders faszinierend ...… dass es zu den kleinsten Bausteinen der Materie

vordringt und so Einfachheit in eine scheinbar komplexe Welt bringt.

Die großen, radikalen Innovationen sind eine Folge von …

Oft ist es die Grundlagenforschung, die Tü-ren zu ganz neuen Dingen öffnet. Es ist aber wichtig, die Früchte mithilfe von Markt- und Technologie-Know-how zu ernten.

Steckbrief: Pauline Gagnon, geboren 1955 in Chicoutimi, Québec, Kanada


Kontakt:

Dr.in Pauline GagnonTeilchenphysikerin – Particle physicistEuropean Organization for Nuclear Research CERN – LHC, CH-1211 Genève [email protected]://home.cern http://paulinegagnon3.wix.com/boson-in-winter

and invent new processes and techniques. Some have found industrial application, while others have affected the life of just about every human on Earth. Techniques developed for particle physics experiments have brought medical imaging, com-puters, mobile phones, the World Wide Web and all communication tools. This is a field that trains highly competent, self-reliant and versatile people who go on to contribute in many other fields.

I will then show how the scientists reached their goal by going beyond the existing technology whi-le working without directives. The thousands of sci-entists on each experiment freely choose how they can contribute to the success of their experiment. Nobody dictates what should be done. All decisions are taken by consensus and everyone is responsi-ble for the experiment´s success. It works simply because all those involved are self-motivated and that leaves room for creativity. Scientific curiosity is what drives everyone, not financial bonuses. Teams of scientists from 102 different nationalities work together, without a boss, to build gigantic but ex-tremely precise tools to look at the smallest objects in the Universe.

All these efforts are deployed to make discoveries like that of the Higgs boson, which will probably never find any use. Not so surprising since the goal of scientific research is simply to increase human knowledge, so that Humanity can go to bed being a little less ignorant. However, to achieve our goals, we must push technological development further

© CERN The Big Muon Wheel from the ATLAS detector


Univ.-Prof. DI Dr. techn. Rudolf KrskaLeiter des Analytikzentrum der BOKU, Universität für Bodenkultur – IFA-Tulln©

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Mein Forschungsgebiet kann zur Lösung von heute bestehenden Herausforderungen beitragen, weil …… wir ohne grundlegendes Verständnis der biolo-

gischen Zusammenhänge Kontaminationen von Lebens- und Futtermitteln mit Pilzgiften nicht vermeiden können. Die Hochleistungsanalytik ist dafür zentrales Werkzeug.

In meinem Team arbeiten …… gut ausbildete und motivierte Chemiker und

Bio technologen mit Offenheit für interdiszipli-näre Fragestellungen.

Die Forschung in meiner Einrichtung wird finanziert durch …… die Europäische Kommission, den FWF sowie

andere öffentliche Geldgeber in Land, Bund und EU, aber auch durch Unternehmenspartner.

Heutige Position Leiter des Analytikzentrums am interuniversi-

tären BOKU-Department IFA-Tulln

Für meine Studienrichtung habe ich mich entschieden, weil …… mich mein Chemie-Lehrer im Realgymnasium

faszinierte.

An meinem Forschungsgebiet finde ich besonders faszinierend ...… dass ich interdisziplinär und international stark

vernetzt arbeiten und einen Bogen von der bi-ologisch-chemischen Grundlagenforschung bis zur Anwendung unserer Forschungsresultate in der landwirtschaftlichen Industrie spannen kann.

Die großen, radikalen Innovationen sind eine Folge von …… harter Arbeit der besten Köpfe in einem opti-

malen, inspirierenden Umfeld.

Steckbrief: Rudolf Krska, geboren 1964 in Wien


nierter Mais von einer aus Serbien stammenden Lieferung in die Futtermittelproduktion. Basis für effiziente Lebens- und Futtermittelkontrollen sind leistungsfähige analytische Methoden, die in der Lage sind, neben allen gesetzlich regulierten Myko-toxinen auch andere potenziell relevante Pilzgifte sowie deren maskierte, etwa an Zucker gebun-dene, Formen mitzuerfassen. Für das Verständnis grundlegender Resistenzmechanismen in Pflanzen sind zudem ganzheitliche analytische Verfahren notwendig, um etwa Interaktionen mit Schimmel-pilzen auf molekularer Ebene zu erforschen.

Die Bestimmung von Mykotoxinen folgt allgemei-nen Trends in der analytischen Chemie. Dies um-fasst – neben immer schnelleren und empfindli-cheren Methoden – die gleichzeitige Bestimmung einer größeren Anzahl von Analyten innerhalb eines Messverfahrens. Das selektivste, empfind-lichste und auch genaueste aller Verfahren zur Bestimmung von Mykotoxinen basiert auf Hoch-leistungsflüssigchromatografie gekoppelt mit Mas-senspektrometrie (LC-MS). Weitere Vorteile von auf LC-MS/MS-basierten (Multi-)Methoden sind deren Eignung zur Analyse komplexer Matrices (beispielsweise von Futtermischungen statt ein-

Schimmelpilzgifte, in der Fachsprache Mykoto-xine, sind sekundäre Metaboliten von Schimmel-pilzen, von denen über 300 Substanzen bekannt sind. Diese können schon in geringen Mengen gif-tige, krebs- oder mutationsfördernde oder auch hormon ähnliche Wirkungen bei Mensch und Tier entwickeln.

Mykotoxine werden von Gesundheitsexpertinnen und -experten als eine der bedeutendsten Schad-stoffgruppen in Lebens- und Futtermitteln einge-schätzt. Ideale Wachstumsbedingungen finden Schimmelpilze naturgemäß in tropischen und sub-tropischen Regionen. Doch auch in Mitteleuropa und anderen Ländern der gemäßigten Zone gibt es immer wieder Wetterbedingungen, die zu einer hohen Belastung von Mais, Weizen, Hafer, Gerste etc. mit Schimmel führen und ganze Ernten ver-nichten können.

Wie das Landwirtschafts- und Verbraucher-schutzministerium des deutschen Bundeslandes Niedersachsen und Medien berichteten, ist das Problem der Mykotoxin-Kontaminationen von Fut-termitteln hochaktuell: Erst im Mai 2013 gelangten rund 10.000 Tonnen mit Aflatoxin B

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Mykotoxinanalytik und Metabolomics als Basis zur Vermeidung biologischer Kontaminationen in landwirtschaftlichen Produkten


zessen, und deren Konzentrationsniveaus können als ultimative Antwort eines biologischen Systems auf genetische bzw. Umweltveränderungen, wie z. B. Pilzbefall, betrachtet werden. Eine zuneh-mend wichtige Rolle nehmen daher ungerichtete Metabolomics-Methoden ein, wie sie am IFA-Tulln im Rahmen des vom FWF finanzierten Spezialfor-schungsbereichs FUSARIUM entwickelt werden. In diesem Projekt wird von der Arbeitsgruppe rund um Prof. Rainer Schuhmacher die Pflanze neben nativem auch mit 13C-markierten Mykotoxinen be-handelt. In der Folge werden die Metabolisierungs-produkte mittels hochauflösender Massenspektro-metrie verfolgt. So können neue Erkenntnisse über das Verhalten von biologischen Systemen und den darin gebildeten Metaboliten gewonnen werden. Die Analytik von Mykotoxinen bis hin zu Metabolo-mics von Pflanze-Pilz-Interaktionen sind wichtiger Bestandteil im Rahmen von integrierten Ansätzen zur Vermeidung von biologischen Kontaminati-onen in Lebens- und Futtermitteln.

In einem vom Autor koordinierten Horizon-2020-Projekt der Europäischen Kommission wer-den sowohl Maßnahmen als auch eine webbasier-te Toolbox erarbeitet, mit deren Hilfe der Gehalt

zelner Futterkomponenten), der Einsatz einer ein-zigen Methode anstatt vieler verschiedener sowie die Möglichkeit, kurzfristige Änderungen im My-kotoxin-Verteilungsmuster zu überwachen, wie sie beispielsweise durch klimatische Ausnahmebedin-gungen auftreten können. Neueste Verfahren, die am Analytikzentrum des BOKU-Departments IFA-Tulln entwickelt wurden, ermöglichen weltweit einmalig die Quantifizierung von rund 400 Pilz-metaboliten in einer Vielzahl von verschiedenen Lebens- und Futtermitteln. In einem Zeitraum von knapp 10 Jahren konnte durch die Weiterentwick-lung der Messgeräte eine Erhöhung der Empfind-lichkeit um den Faktor 200 erreicht werden.

Zur Erlangung von fundamentalen Erkenntnissen über Pilz-Pflanze-Interaktionen als Basis für die er-folgreiche Züchtung von schimmelpilzresistentem Getreide werden moderne hochauflösende Mas-senspektrometrie-(HR-MS-)Verfahren eingesetzt. Die damit durchgeführten Metabolomics-Studien haben grundsätzlich zum Ziel, alle niedermoleku-laren Stoffwechselprodukte, d. h. sowohl primäre als auch sekundäre Metaboliten, zu erfassen, die z. B. von einer Pflanze produziert werden. Meta-boliten sind Produkte von zellulär regulierten Pro-

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Kontakt:

Univ.-Prof. DI Dr. techn Rudolf Krska Leiter des Analytikzentrum der BOKU, Universität für Bodenkultur – IFA-Tulln Konrad-Lorenz-Straße 20, 3430 Tulln Tel.: +43 2272 66280-0 [email protected] www.boku.ac.at

an Mykotoxinen und Schimmelpilzen über die ge-samte Lebens- und Futtermittelkette hinweg kon-trolliert und reduziert werden kann (www.mytool-box.at). Auch in diesem Projekt spielt das Studium von Mykotoxinen und deren Metabolisierung, etwa beim thermischen Prozessieren in der Lebens-mittelindustrie, mittels Hochleistungsanalytik eine zentrale Rolle.

In den nächsten 20 Jahren wird mit einer zuneh-menden Frequenz an extremen Wetter-Events ge-rechnet, was die Vorhersagbarkeit von biologischen Kontaminationen wie Mykotoxinen immer unbere-chenbarer macht. Klimatische Veränderungen wer-den sich auch auf die Detoxifikationsmechanismen in der (resistenten) Pflanze und auf das Auftreten unterschiedlicher Schimmelpilze und deren Toxin-spektrum auswirken und zu unerwarteten Befun-den wie etwa das Auftreten von Aflatoxinen in Mitteleuropa führen. Für die Analytik bedeuten diese Herausforderungen einen zunehmenden Be-darf an Multianalytmethoden, um ein möglichst weites Spektrum von sekundären Metaboliten un-tersuchen zu können. In Zukunft werden aber auch leistungsstarke Metabolomics-Methoden verstärkt eingesetzt werden, um grundlegendes Verständnis über das Auftreten von bestimmten Mikroorganis-men und Mykotoxinen in der Lebens- und Futter-mittelkette zu erlangen.


DIin (FH) Rita Seeböck, Ph. D.Projektleitung Department Life Sciences – Biotechnologie, IMC Fachhochschule Krems – University of Applied Sciences Krems©

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Mein Forschungsgebiet kann zur Lösung von heute bestehenden Herausforderungen beitragen, weil …… damit die Diagnostik und Therapieentschei-

dung, speziell bei Lungenkrebs, unterstützt werden soll und so Patienten und Ärzte die jeweilige Situation besser einschätzen und be-urteilen können.

In meinem Team arbeiten …… Vertreter verschiedenster biotechnologischer

Fachrichtungen an einem breiten Portfolio an-wendungsorientierter Forschungsprojekte. Dies geschieht in enger Zusammenarbeit mit ande-ren Forschungsinstituten und Firmen partnern.

Die Forschung in meiner Einrichtung wird finanziert durch … Für mein Projekt durch Drittmittel aus der FFG-

FEMtech-Förderschiene.

Heutige Position Projektleiterin im Department Life Sciences der

IMC Fachhochschule Krems

Für meine Studienrichtung habe ich mich entschieden, weil …… ich einerseits schon immer ein großes Interesse

an allen Naturwissenschaften hatte und es mich andererseits fasziniert, biochemische Prozesse zu analysieren, sie zu verändern und immer mehr Erkenntnisse zu gewinnen, wie das Leben funktioniert.

An meinem Forschungsgebiet finde ich besonders faszinierend ...… wie schnell sich alles weiterentwickelt und wie

jede kreative Idee, egal ob von PhD-Student oder Gruppenleiter, großen Einfluss auf die Medizin der Zukunft haben kann.

Die großen, radikalen Innovationen sind eine Folge von …… wissenschaftlicher Neugier, großem Durch-

haltevermögen und harter Arbeit.

Steckbrief: Rita Seeböck, geboren 1985 in Niederösterreich als Rita Spilka


Gesund alt werden ist eines der Hauptanliegen un-serer zunehmend älter werdenden Gesellschaft und eine der größten aktuellen Herausforderungen für die biomedizinische Forschung. Die Veränderung einer einzelnen Aminosäure eines speziellen Pro-teins entscheidet heute oft, welche Therapie einer Patientin oder einem Patienten zugewiesen wird.

Dabei ist jeder Mensch einzigartig, sodass zwei Pa-tientInnen mit der gleichen Diagnose höchst un-terschiedlich auf dieselben Therapien ansprechen können. Während Therapie X in einer Person kom-plikationslos und erfolgreich wirkt, treten in einer anderen vermehrt Nebenwirkungen auf, oder der erhoffte Nutzen bleibt gänzlich aus. Diese Varia-tion beruht zum Teil auf unterschiedlichen gene-tischen und biologischen Gegebenheiten. Eine daraus resultierende individuelle Anpassung der Behandlung ist die Umsetzung einer oft kon-trovers diskutierten, personalisierten Medizin. Weltweit wird an der Weiterentwicklung dieses Forschungsbereichs gearbeitet, und immer neuere Methoden und Anwendungen erreichen die Pati-entInnen in den Bereichen Prävention, Diagnostik, klinische Studien und Therapie. In den letzten zehn Jahren hat sich diese Wissenschaftssparte rasant weiterentwickelt und birgt noch großes Potenzi-al, die Gesundheitsversorgung besser, sicherer und kosteneffizienter zu gestalten.

© IMC Parak

Personalisierte Medizin: globale Visionen und individueller Nutzen

Kontakt:

DIin (FH) Rita Seeböck, Ph. D.Projektleitung Department Life Sciences – Biotechnologie, IMC Fachhochschule Krems –University of Applied Sciences Krems Piaristengasse 1, 3500 KremsTel.: +43 2732 [email protected]


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Prof. Dr. Med. Eugen B. HugGeschäftsleitung, Medizinischer Leiter, MedAustron, Wiener Neustadt

Noch vor einigen Jahren war Krebs gleichbedeu-tend mit einem Todesurteil. Heute sind bereits viele Krebsarten heilbar, wenn sie im Frühstadium diagnostiziert werden. So viele unterschiedliche Erkrankungen hinter „dem“ Krebs stecken, eben-so unterschiedlich sprechen diese auf verschie-dene Therapieansätze an. Die bei MedAustron eingesetzte Ionentherapie stellt sowohl eine evo-lutionäre als auch revolutionäre Möglichkeit zur individualisierten hochpräzisen, lokalen Krebsbe-handlung dar.

Mein Forschungsgebiet kann zur Lösung von heute bestehenden Herausforderungen beitragen, weil …… die Hoffnung besteht, bisher nicht behandel-

bare Tumore behandeln zu können und bei bereits behandelbaren Tumoren die lang-fristigen Schäden für den Patienten zu mildern und Lebensqualität zu erhalten.

In meinem Team arbeiten …… junge und sehr engagierte Experten unter-

schiedlicher Fachrichtungen, vor allem aus der Strahlenmedizin und der Physik.

Die Forschung in meiner Einrichtung wird finanziert durch … Forschung im Bereich der Partikeltherapie be-

steht sowohl aus klinischer und translationaler Forschung als auch aus Grundlagenforschung, die jeweils von diversen nationalen und inter-nationalen Fonds getragen werden.

Heutige Position Medizinischer Leiter des Ionentherapiezen-

trums MedAustron

Für meine Studienrichtung habe ich mich entschieden, weil …… mich entscheidende persönliche Begegnungen

dazu geführt haben.

An meinem Forschungsgebiet finde ich besonders faszinierend ...… dass der technologische Fortschritt immer

bessere Werkzeuge im Kampf gegen Krebs zur Verfügung stellt.

Die großen, radikalen Innovationen sind eine Folge von …… konsistenter und konsequenter Verfolgung

einer eingeschlagenen wissenschaftlichen Strategie.

Steckbrief: Eugen Hug, geboren 1959 in München

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Kommt es durch die Partikeltherapie zu einem radikalen Umdenken in der Onkologie? Das wird die Zukunft weisen. Wir haben mit den Teilchen-strahlen ein effektives und sehr vielversprechendes Werkzeug zur Verfügung und kennen auch bereits einige sinnvolle Anwendungsgebiete in der Krebs-behandlung. In den kommenden Jahren gilt es herauszufinden, für welche Krebsarten genau die Ionentherapie einen signifikanten Vorteil bietet. Darin sehen wir auch unsere Aufgabe bei Med-Austron – gemeinsam mit der konventionellen Ra-dio-Onkologie in ganz Österreich und den anderen Ionentherapiezentren.

Wir sind außerdem gespannt, welche Erkenntnisse die nichtklinische, translationale Forschung bei MedAustron in den kommenden Jahren hervor-bringen wird. Die Identifikation von prädikativen Tumor- oder Nebenwirkungsmarkern ist beispiels-weise ein Forschungsgebiet der Strahlenbiologie, das wesentlich zur Findung der optimalen Therapie für den individuellen Patienten beitragen kann. Strategien zur Bestrahlung von sich bewegenden Objekten sind ein Forschungsschwerpunkt der me-dizinischen Strahlenphysik, diese werden großen Einfluss auf das Behandlungsspektrum bei Med-Austron haben.

Unseren Horizont wird die Forschung auf dem Ge-biet der Partikeltherapie und in nahestehenden Disziplinen gewiss weiter verschieben.

Es handelt sich dabei um eine Form der Strahlen-therapie, bei der Tumore mit hochenergetischen, positiv geladenen Teilchen – Protonen oder Koh-lenstoffionen – bestrahlt werden. Ebendiese Ener-gie kann dabei präzise im Tumor deponiert und so das umliegende Gewebe besser geschont werden. Dadurch können einerseits die Nebenwirkungen und Spätfolgen der Bestrahlung minimiert werden und andererseits kann die Strahlendosis bei ag-gressiven Tumoren erhöht werden.

Die Partikeltherapie hat sich in den letzten zwan-zig Jahren weltweit verbreitet, nach wie vor ist die Dichte an Behandlungszentren aber sehr gering. Das liegt nicht zuletzt an der kostenintensiven Er-richtung derartiger Anlagen: die Technologie zur Erzeugung und Beschleunigung der hochenerge-tischen Teilchen ist enorm aufwändig. Wenngleich diese Art von Bestrahlung mit weit über 100.000 behandelten Patienten ihr experimentelles Sta-dium schon hinter sich gelassen hat, so muss die Forschung auf diesem Gebiet trotzdem noch viele offene Fragen klären – besonders im Hinblick auf die verglichen mit Protonen noch weniger etablier-ten Kohlenstoffionen.

Kontakt:

Prof. Dr. Med. Eugen B. Hug Geschäftsleitung, Medizinischer Leiter MedAustronMarie-Curie-Straße 5, 2700 Wiener NeustadtTel.: +43 2622 [email protected] www.medaustron.at

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Dr. Gerhard Drexler, MBAHead of R&D Services, Uncoated Fine Paper, Mondi, Ulmerfeld

Wie finde ich zu neuen Ideen, welche neuen Tech-nologien können zur Entwicklung neuer Prozesse und Produkte beitragen, welche externen Partner haben entsprechendes Wissen und Fähigkeiten, um bei der Findung von Lösungen zu unterstützen?

Dies sind einige der wichtigen Fragen, die sich Forscher und Entwickler im industriellen Umfeld häufig zu stellen haben. Die heute zur Verfügung stehende Datenmenge in Form von Büchern, Fach-journalen, Patenten und Veröffentlichungen im Internet ist schier unerschöpflich und wächst in im-mer schnellerem Tempo weiter an. Allein im Jahr 2014 wurden laut WIPO 2,7 Millionen Patente an-gemeldet, und die Anzahl wissenschaftlicher und

technischer Publikationen nimmt stetig zu. Mit den im Unter nehmen zur Verfügung stehenden Ressourcen zur Analyse und zur Ableitung von spe-zifischem Wissen ist diese Informationsflut oft nur eingeschränkt nutzbar.Ein wichtiger Weg zur effizienten und effektiven Erkennung und Verwertung verfügbarer Infor-mation ist der Einsatz moderner Werkzeuge der Informations- und Kommunikationstechnologie. In diesem Beitrag wird versucht, einen Einblick in verschiedene Methoden zur Analyse großer Daten-mengen und zur Ableitung von Erkenntnissen aus Netzwerk- und Korrelationsanalysen zu geben. Innovative Software in unterschiedlicher Ausprä-gung kann dazu beitragen, rasch und mit gerin-

Information und Kooperation als Promotor industrieller F&E

Die großen, radikalen Innovationen sind eine Folge von …… guten Ideen, Kooperation und Umsetzungs-

stärke.

Mein Forschungsgebiet kann zur Lösung von heute bestehenden Herausforderungen beitragen, weil …… Produkte aus Naturstoffen noch viel Potenzial

für neue Anwendungen bergen.

In meinem Team arbeiten … Es ist ein kleines Team mit hoher Fähigkeit zur

internen und externen Kooperation.

Die Forschung in meiner Einrichtung wird finanziert durch …… meinen Arbeitgeber, die Mondi Uncoated Fine

Paper.

Heutige Position Leiter F&E Services, Mondi Uncoated Fine Paper

GmbH

Für meine Studienrichtung habe ich mich entschieden, weil … Ich habe im Sinne von lebenslangem Lernen

verschiedene Studienrichtungen abgeschlossen: Master of Science in Environmental Manage-

ment, Master of Science in Process Manage-ment, Master of Science in Applied Sciences and Research, Master of Advanced Studies, Master of Business Administration, Doktorat in Informatik

An meinem Forschungsgebiet finde ich besonders faszinierend ...… dass man mit Naturstoffen arbeitet und diese in

wertvolle Produkte verwandelt.

Steckbrief: Gerhard Drexler, geboren 1958 in St. Valentin, NÖ


gem Einsatz von Ressourcen wissenschaftliche Erkenntnisse in neue Produktideen zu transfor-mieren, neue Technologien zu identifizieren und einen Blick in die Zukunft zu werfen.

Folgende Themenfelder werden kurz vorgestellt:

Wie kann die Welt der Patente mit Methoden, die über herkömmliche Stichwortsuchen hinaus-gehen, analysiert werden, und wie können da-raus rasche und nutzbringende Erkenntnisse für den Bedarf der eigenen Organisation gewonnen werden?

Wie können mittels Analyse von Forschungs- und Patentnetzwerken geeignete Kooperations-partner aufgespürt werden?

Wie kann die Analyse von Big Data zur Findung neuer Ideen und Erkenntnissen aus der Grund-lagenforschung rasch und effizient zu neuen Impulsen für die industrielle Forschung und Ent-wicklung führen?

Welche Gefährdungen können durch den Einsatz solcher Softwaretools im Bereich sozialer Netz-werke durch Unbefugte entstehen?

In einigen Beispielen wird in Echtzeit gezeigt, wie neue Erkenntnisse im Bereich Bio- und Nanotech-nologie identifiziert, analysiert und ihre Vernet-zungen untereinander visualisiert werden können.

Kontakt:

Dr. Gerhard Drexler Head of R&D Services, Uncoated Fine Paper, MondiTheresienthalstrasse 503363 Ulmerfeld-Hausmening Tel.: +43 7475 500 5130 [email protected] www.mondigroup.com

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seit 2007: Bereichsleiter Unternehmen & Technologie, ecoplus. Niederöster-reichs Wirtschaftsagentur, verant-wortlich für die Geschäftsfelder Technopole, Cluster Niederösterreich und Internationalisierung

seit 2006: Geschäftsfeldleiter Technopole, ecoplus. Niederösterreichs Wirtschafts agentur GmbH

2004–2009: Technopolmanager Tulln, ecoplus. Niederösterreichs

Wirtschafts agentur GmbH

2003–2004: Leitung von Life Science Project Management, Unternehmens-beratung für externe Projektleitung von interdisziplinären F&E-Projekten

2001–2003: Leiter der Abteilung Research & Development, Melbrosin Internatio-nal GmbH & Co KG

2000–2001: Senior Consultant bei Czipin & Proudfoot, früher Czipin & Partner, Internationale Produktivitätsbera-tung

1998–2000: Brauereileiter, Braumeister und stellvertretender Geschäftsführer der 1. Wiener Gasthofbrauerei

März 1998: Diplomingenieur der Lebensmittel- und Bio technologie, Universität für Bodenkultur, Wien

Sein Aufgabenbereich umfasst:

die technologiefeldorientierte Standort-entwicklung der Technopole Krems, Tulln, Wiener Neustadt sowie Wieselburg und anderer Regionen

den Aufbau und „Betrieb“ der thematisch organisierten Cluster Niederösterreich:

Bau.Energie.Umwelt Cluster, Lebensmittel Cluster, Kunststoff-Cluster und Mechatronik-Cluster sowie die Initiative „e-mobil in NÖ“

die Unterstützung niederösterreichischer Unter-nehmen bei deren Internationalisierungsschrit-ten mit Büros in Bratislava, Budapest, Katowice, Moskau, Prag und Temeswar sowie die Entwick-lung von Schwerpunktprogrammen für neue Märkte, wie aktuell z. B. USA, UK, VAE und Türkei.

Curriculum Vitae:

Moderator der Breakout Session

DI Claus ZeppelzauerBereichsleiter Unternehmen & Technologieecoplus. Niederösterreichs Wirtschaftsagentur GmbH


seit 2008: Assistentin der Bereichsleitung Unternehmen & Technologie ecoplus. Niederösterreichs Wirtschaftsagentur GmbH, Projektmanagerin INTERREG-Europe-Projekte, Technopole NÖ und Technologieevents

2010–2013: Studium Eventmanagement berufs-begleitend – MBA

1993–2008: Assistentin der Betriebs- und Produktionsleitung ARDEX Baustoff GmbH – Baustoffindustrie

1991–1992: Exportsachbearbeiterin im Anlagenbusiness – Osteuropa – Norbert Schaller GmbH Wien

1990–1991: Textilchemikerin Eybl Krems

1988–1990: Studium Textilchemie Spengergasse 1070 Wien

Kaufmännische Grundausbildung

Curriculum Vitae:

Betreuerin der Breakout Session

Karin Herzog, MBAProjektmanagerin Unternehmen & Technologieecoplus. Niederösterreichs Wirtschaftsagentur GmbH



Alpbach Spezial:

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Es gibt verschiedene Triebkräfte, die die Menschen dazu bringen, immer neue Erkenntnisse und technische Ent-wicklungen hervorzubringen. Eine davon ist die Neu-

gierde: Wissen zu wollen, wie die Welt funktioniert – welche die kleinsten Bestandteile der Materie sind, wodurch sich Krebszellen von gesunden Zel-len unterscheiden, wie eine Pflanze mit einem Pilz wech-selwirkt –, lässt die Naturwis-senschaften immer tiefer in die zugrunde liegenden Zu-sammenhänge eindringen. Dabei entwickeln sie aber auch Methoden, die erforderlich sind, um die gestellten Fragen zu beantworten: Detektoren für die Teilchenphysik, Instrumente für die chemische Analytik, mole-kularbiologische Tests.

Eine andere Triebkraft ist die Lösung dringlicher Probleme: Menschen sterben an Krebs, weil die bestehenden Behand-lungsoptionen für sie nicht greifen, Schimmelpilzgifte bedro-hen Nahrungs- und Futtermittel. Es bedarf nicht selten neuer und experimenteller Ansätze, um derartige Probleme einer Lösung zuzuführen: nicht nur einzelne Gene und Genpro-dukte zu betrachten, sondern ein ganzes Muster an moleku-

laren Komponenten; eine Krebs-Therapie mit schweren Ionen zu wagen, die das erkrankte Gewebe wesentlich präziser trifft; Mykotoxine entlang der gesamten Verwertungskette landwirt-schaftlicher Produkte zu managen. Meist ermöglicht erst das

aus Neugierde eröffnete Verständnis der Zusammen-hänge, dass solche Lösungen möglich werden.

Unternehmen können heute nur erfolgreich blei-ben, wenn sie kontinuierlich auf neue Anforderungen reagieren und Innovationen

zur Marktreife bringen. Ihre Aufgabe ist, das in der Wissen-schaft vorhandene Wissen auf ihr jeweiliges Arbeitsgebiet zu beziehen.

Im Rahmen eines von der Niederösterreichischen Wirt-schaftsagentur ecoplus organisierten Arbeitskreises bei den Alpbacher Technologiegesprächen wird dieses Geflecht an Zusammenhängen von einer prominent besetzten Runde beleuchtet. Mit dabei sind Vertreter der Grundlagenwis-senschaft, der angewandten Forschung und der Unterneh-mens-F&E, der Physik, der Chemie, der Biologie, der Medizin und der Technik.

Wie entstehen Technologien, die die Welt verändern?

Der Blick ins UngewisseSind jene Technologien, die unser Leben in Zukunft verändern werden, ein Nebenprodukt der wissenschaftlichen Neugierde oder werden sie durch gezielte Strategien und Programme erarbeitet? Diesen Fragen widmet sich ein prominent besetzter Arbeitskreis bei den Alpbacher Technologiegesprächen.

„Erst das aus Neugierde eröff-nete Verständnis der Zusammen-

hänge ermöglicht neue Lösungen.“

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CR: Was macht die besondere Faszina-tion der Teilchenphysik aus?Für mich bedeutet dieses Fachgebiet, zu den Grundlagen vorzudringen und die kleinsten Bausteine der Materie zu finden. Auf diese Weise bringt man Einfachheit in eine Welt, die sehr komplex scheint. Wir kennen heute rund 140 Teilchen (z. B. Protonen, Neutronen, Pionen usw.), aber die meisten bestehen aus noch kleineren Teilchen. Es gibt nur zwölf fundamentale Bausteine, aus denen, wie in einem Bau-kasten, alle anderen zusammengesetzt sind. Das, was komplex aussieht, wird also einfach, sobald man das grundlegende Schema verstanden hat. Derzeit sind wir noch dabei, dieses Schema aufzustellen. Wir haben diese zwölf Quäntchen der Materie und ihre Antiteilchen gefunden, dazu noch eine Handvoll Austauschteil-chen, die mit den Kräften assoziiert sind, die diese elementaren Teilchen zusam-menhalten. Aber wir wissen, dass da noch mehr ist, denn alles, was wir schon ken-nen, kann die sogenannte „Dunkle Mate-rie“ nicht erklären.

CR: Kann man in wenigen Sätzen dar-stellen, was „Dunkle Materie“ und „Dunkle Energie“ sind?Damit die Sterne in Spiralgalaxien, die sich mit hoher Geschwindigkeit um sich selbst drehen, nicht fortgeschleudert wer-den, bedarf es einer starken Gravitations-kraft. Die Galaxien-Masse, die man aus dem emittierten Licht abschätzen kann, reicht aber nicht aus, um das zu bewir-ken. Daraus schloss der Schweizer Astro-

nom Fritz Zwicky, dass es mehr Materie in der Galaxie geben muss, als sichtbar ist, und nannte diese „Dunkle Materie“. 1995 stellten zwei Forscherteams fest, dass sich die Expansion des Weltalls, in der es sich seit dem Urknall befindet, beschleunigt. Diese Beschleunigung wird durch „Dunkle Energie“ befeuert – eine mysteriöse Energieart, die sich von allen anderen Energiearten, die wir kennen, unterscheidet. Heute wissen wir, dass 27 Prozent des Universums aus Dunkler Materie und 68 Prozent aus Dunkler Ener-gie bestehen und all das, was wir sehen, also alle Sterne und Galaxien zusammen, lediglich die restlichen fünf Prozent aus-machen.

CR: Manchmal werden die hohen Aus-gaben für die aufwendigen Experi-mente der Teilchenphysik kritisiert, die (wie die Kritiker glauben ) nicht zur Lösung drängender Probleme beitra-gen. Was würden Sie antworten?Es ist klar, dass Grundlagenforschung viel kostet, aber der Ertrag ist zehnmal größer. Die unmittelbaren Ergebnisse unserer Forschung – etwa, dass wir das Higgs-Bo-son gefunden haben – werden vermutlich nie eine praktische Anwendung finden. Aber indem wir diese Forschung betrei-ben, stoßen wir die Entwicklung von Technologien an, die zahlreiche Anwen-dungen in der Hochtechnologie finden. Vor 100 Jahren hätte niemand voraussa-gen können, was wir mit dem damals neu erworbenen Wissen zu Elektronen und elektromagnetischen Wellen anfangen

werden, heute haben wir Elektronik und Telekommunikation. Dank der Forschung in der Teilchenphysik ist das World Wide Web (ein Nebenprodukt der Forschung am CERN) entstanden, wir haben Magnet- resonanztomographie und Hadronenthe-rapie. Unser Fachgebiet bildet aber auch hochqualifizierte Arbeitskräfte aus, die danach zu technischen Entwicklungen auf anderen Gebieten beitragen.

CR: In welchem Ausmaß ist es mög-lich, Innovationen durch darauf aus-gerichtete Programme, Förderschemen und Ähnliches zu generieren, und in welchem Ausmaß sind sie ein Neben-produkt der wissenschaftlichen Neu-gierde?Ich denke, was den großen Unterschied ausmacht, ist, dass Grundlagenforschung stark auf Kreativität baut. Das öffnet Türen und man findet, was auch immer man findet. Wir machen keinerlei Annah-men darüber, was wir finden sollten. Wir gehen einfach unseren Weg und entde-cken dabei eine Vielzahl an interessan-ten Technologien. Es ist aber von großer Wichtigkeit, die Früchte eines solchen Ansatzes auch zu ernten. Die Abteilung „Technologietransfer“ am CERN sucht gezielt nach Geschäftspartnern, um die besten technische Lösungen auf den Markt zu bringen und einer Anwendung zuzuführen.

CR: Wie wird Ihr Forschungsfeld zu wichtigen technischen und gesell-schaftlichen Entwicklungen beitragen?

Teilchenphysik als Innovationsmotor

Neugierde, die Türen öffnetPauline Gagnon macht seit vielen Jahren Experimente zur Teilchenphysik am CERN. Aus der von wissenschaftli-cher Neugierde getriebenen Forschung sind zahlreiche Beiträge zur Technologieentwicklung entstanden.

Auf der Suche nach der „Dunklen Materie“: Pauline Gagnon hat an zahlreichen Experimenten am CERN teilgenommen.

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Wir können die Zukunft nicht vorher-sagen, aber wir können hart daran arbei-ten, gute Anwendungen für das zu finden, was wir entdecken. Neue Vakuumtechno-logien, die für den Large Hadron Collider des CERN entwickelt wurden, haben nun zu effizienteren Solarkollektoren geführt. Supraleitende Komponenten können neue Lösungen für den Transport von Elektri-zität darstellen. Das sind nur einige Bei-spiele von vielen – wir wissen nur noch nicht, welche funktionieren werden.

CR: Sie sind einer der weltweit renommiertesten Forscher auf dem Gebiet der Schimmelpilzgifte (Mykotoxine). In wel-che wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Fragen sind Ihre Arbeiten eingebettet?Die wissenschaftliche Fragestellung ist bei unserer Art von Forschung nie Selbstzweck. Einerseits geht es darum, eine Kontamination von Nahrungs- und Futtermitteln mit Myko-toxinen zu vermeiden. Das reicht von der Züchtung von resistentem Saatgut über die Ernte und Lagerung von Feld-früchten, die Verarbeitung zu Lebens- und Futtermitteln bis hin zur Verwertung von landwirtschaftlichen Abfällen. Ande-rerseits ist zur Klärung derartiger Fragen ein grundlegen-des Verständnis der beteiligten biologischen Systeme erfor-derlich. Dazu hat sich die Systembiologie als neue Disziplin herausgebildet, bei der es darum geht, die physiologischen Mechanismen auf molekularer Ebene zu verstehen. Wir müs-sen wissen, welche Gene, Proteine und Metaboliten beteiligt sind, wenn ein Pilz mit einer Pflanze in Wechselwirkung tritt. Dazu benötigt man spezielle analytische Verfahren, die man als „-omiken“ bezeichnet: Genomik, Proteomik, Metabolo-mik. Alle drei haben gemeinsam, dass sie die Gesamtheit der jeweiligen molekularen Species (Gene, Proteine, Stoffwech-selprodukte) betrachten.

CR: Welche Instrumente kann die Analytische Chemie für derartige Aufgaben zur Verfügung stellen?Zur Sicherung der Lebens- und Futtermittelsicherheit ist der Nachweis sehr geringer Konzentrationen an Giftstoffen not-wendig. State of the art ist dafür heute die Verknüpfung von Flüssigkeitschromatographie und Massenspektrometrie

Mykotoxin-Forschung – Grundlagen und Anwendung

Der Molekülbaukasten der NaturRudolf Krska hat das BOKU-Department IFA-Tulln zu einer weltweit führenden Einrichtung in der Schimmelpilzforschung gemacht. In seiner Forschung spannt er den Bogen von der Systembiologie bis zur Lebensmittelverwertung.

Daneben engagiert sich Gagnon in der Kommunikation komplizierter wissen-schaftlicher Sachverhalte. „Physik macht zu viel Spaß, um sie nur den Physikern zu überlassen“, sagt sie. Auch für sich selbst habe sie immer nach einfachen Darstel-lungen gesucht, um schwierige Konzepte leichter verstehen zu können. Daher sei es ihr leichter gefallen Dinge einfach zu erklä-ren. Von 2011 bis2014 arbeitete sie in der „CERN Communication Group“, seit 2013 hat sie mehr als 60 Vorträge vor großer Zuhörerschaft gehalten. Im Juli erschien ihr Buch „Who cares about particle pyh-sics?“, in dem sie die Forschung am CERN

in einfachen Worten darstellt:

paulinegagnon3.wix.com/boson-in-winter

Pauline Gagnon

Zur Person

Schon als Kind wollte Pauline Gagnon wissen, woraus Materie besteht. Dieser Frage hat sie später ihr ganzes berufli-ches Leben verschrieben. Nach ihrem Physikstudium in San Francisco und Santa Cruz forschte sie viele Jahre am Europäischen Kernforschungszentrum CERN. Unter anderem war sie an Experi-menten am Teilchenbeschleuniger „Large Hadron Collider“ beteiligt, um unter den Zerfallsprodukten des Higgs-Bosons nach „Dunkler Materie“ zu suchen. „Tau-sende Wissenschaftler entscheiden frei, wie sie zum Erfolg eines Projekts beitra-gen können. Niemand diktiert ihnen, was sie tun sollen“, schwärmt Gagnon über die

Arbeit am CERN.

Durch den Klimawandel verschiebt sich das Auftreten von Schim-melpilzgruppen geografisch.


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Rudolf Krska(LC-MS). Die Empfindlichkeit dieser Methodik konnte in den vergangenen zehn Jahren um den Faktor 200 erhöht werden. Darüber hinaus ist es heute möglich, mehr als 600 Metaboli-ten ohne aufwendige Probenaufbereitung nebeneinander zu bestimmen. Für die Fragen der Grundlagenforschung werden in unserem Labor C-13-markierte Mykotoxine eingesetzt, um im Rahmen von Isotopen-unterstützter Metabolomik die Ver-stoffwechslung der Pilzgifte in Pflanzen studieren zu können.

CR: Welche Einblicke in die Wechselwirkung von Pilz und Pflanze hat man schon erzielen können?Wichtig war die Erkenntnis, dass resistente Pflanzen Myko-toxine entgiften können, indem sie diese in ungiftige Deri-vate umwandeln. Derartige maskierte Mykotoxine können beim Verzehr durch Mensch und Tier aber wieder in ihre unmaskierte, toxische Form übergeführt werden. Außerdem haben wir festgestellt, dass Pflanzen, um sich besser verteidi-gen zu können, zellwandstärkende Stoffwechselprodukte bil-den, wenn sie von einem Schimmelpilz befallen werden.

CR: Welche aktuellen Herausforderungen gibt es bei der Aufgabe, das Auftreten von Mykotoxinen in der Nahrungs- und Futtermittelkette besser in den Griff zu bekommen?Es sind zwar Fortschritte im Mykotoxin-Management erzielt worden, seit die Problematik erkannt und systematisch erforscht wurde. Besonders in wärmeren Regionen sind Mykotoxine aber häufig schwer in den Griff zu bekommen. Aber auch in Mitteleuropa kommt es immer wieder zu Grenz- wertüberschreitungen: 2013 kam beispielsweise in Deutsch-land serbischer Mais auf den Markt, der erhöhte Werte von Aflatoxinen aufwies. Dazu kommt, dass sich durch den Kli-mawandel das Auftreten der verschiedenen Schimmelpilz-gruppen geografisch verschiebt und sich der Stoffwechsel der Pflanzen verändert.Wichtig ist aber auch, dass wir von der Wertschöpfungskette zum Wertschöpfungszyklus kommen. In dem von mir koor-dinierten Horizon-2020-Projekt „Mytoolbox“ stellen wir uns zum Beispiel die Frage, wie man auch landwirtschaftli-che Produkte verwerten kann, bei denen eine Kontamination nicht vermeidbar war. Dank einer Kooperation mit der Firma Biomin stehen heute neue Mikroorganismen und Enzyme zur Verfügung, die bereits erfolgreich zur Entgiftung von Mykotoxinen im Magen-Darm-Trakt von Nutztieren verwen-det werden. Diese setzen wir nun ein, um das, was ansonsten Abfall war, als Rohstoff in der Bioethanol-Produktion zu nut-zen und nebenbei noch ein proteinreiches Nebenprodukt her-zustellen, das als Futtermittel verwendet werden kann.

Rudolf Krska ist Leiter des Analytikzentrums am interuniversitä-ren Department für Agrarbiotechnologie (IFA-Tulln), das die Uni-versität für Bodenkultur Wien in Kooperation mit der TU Wien und der Veterinärmedizinischen Universität betreibt. Er ist der im letzten Jahrzehnt weltweit meistzitierte Forscher auf dem Gebiet der Schimmelpilzgifte. In seinem Team wurden Methoden entwi-ckelt, mit denen zahlreiche Mykotoxine nebeneinander rasch und quantitativ bestimmt werden können. Zudem konnten erstmalig maskierte Mykotoxine in Getreide nachgewiesen und fundamen-tale Erkenntnisse über die Verstoffwechslung von Mykotoxinen durch die Analyse von Biomarkern gewonnen werden. Krskas For-

schungsarbeit hat mehrere Zielrichtungen:

Grundlagenforschung

Mit der Bestimmung zahlreicher Stoffwechselprodukte nebenei-nander werden wesentliche Beiträge zur Metabolomik von Pflan-ze-Pilz-Interaktionen (also der Betrachtung der Gesamtheit aller zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem lebenden System vor-handenen Stoffwechselprodukte) geleistet. Dies ist Teil eines sys-tembiologischen Ansatzes, der auf ein vertieftes Verständnis bio-

logischer Vorgänge auf molekularer Ebene abzielt.

Lebens- und Futtermittelsicherheit

Krska sieht aber auch über den Tellerrand der chemischen Analytik hinaus. In einem aktuellen, im Rahmen des EU-Programms Hori-zon 2020 geförderten Projekt koordiniert er die Erarbeitung von Maßnahmen zur Reduktion von Mykotoxinen über den gesamte Verwertungszyklus – vom Anbau über die Lagerung und die Ver-arbeitung in der Lebensmittelindustrie bis hin zur Verwertung von

Abfällen für die Erzeugung von Bioethanol.

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CR: Sie leiten bei Mondi die Services für Forschung und Entwicklung im Geschäftsbereich „Ungestrichene Fein-papiere“. Mit welchen Fragen beschäf-tigen Sie sich dabei?Wir sind auf Produkt- und Prozessinno-vationen im genannten Produktbereich ausgerichtet. Eines der Hauptkriterien für unsere Arbeit sind dabei bestehende und neue Druckverfahren. Wir fragen uns: Welche Papiere wird man dafür benöti-gen, wie können wir bei der Entwicklung mit vorne dabei sein? Aber auch: Wel-che neuen Verfahren wird man in der Produktion solcher Papiere einsetzen? Dabei muss man für vieles ein offenes Ohr haben – für die Wünsche der Kunden ebenso wie für Entwicklungen in unse-rem Geschäftsumfeld sowie in der Wis-senschaft.

CR: Wie ist die Forschungs- und Ent-wicklungsarbeit in einem internatio-nalen Konzern organisiert? Ist Innova-tion überhaupt steuerbar?Der Innovationsprozess bei Mondi ist klar strukturiert. Jeder kennt die Schritte und weiß, wer wofür verantwortlich ist. Wir arbeiten sehr zielorientiert, am Ende muss ein sinnvolles Ergebnis her-auskommen, sowohl für den Kunden als auch für Mondi. In einem Unternehmen das sowohl horizontal als auch verti-kal in vielen Bereichen integriert ist, ist es wichtig die Übersicht und einen kla-ren Fokus zu behalten. Wenn man ein vielversprechendes Thema ausgewählt hat, muss man schrittweise vom Allge-meinen zum Konkreten fortschreiten. Jeder dieser Schritte benötigt Ressour-cen, und man muss jedes Mal entschei-den, ob man den nächsten Schritt geht oder den Prozess stoppt. Im Fokus steht dabei immer der Nutzen für den Kunden. Zu Beginn ist ein offenes Klima wichtig, um viele Ideen zuzulassen. Je konkre-ter und damit arbeitsintensiver es wird, desto fokussierter muss man vorgehen.

CR: Woher bekommen Sie die Anregungen für Innovationen in Ihrem Marktsegment?Die Erfahrung lehrt, dass das, was sich in der Wissenschaft und in anderen Indus-triebranchen tut, relevant sein kann für das, was wir tun. Was aber nicht genau ins eigene Fach fällt, entgeht einem leicht. Ich muss mich daher fragen, wie ich aus all der wissenschaftlichen Literatur und all den unzähligen Patenten das heraus-finde, was für mich interessant ist.

CR: Gehen Sie bei dieser Aufgabe methodisch vor?Es gibt IT-Lösungen, die große Datenmen-gen abfragen und analysieren, welche Themen häufig auftreten, welche Begriffe vorkommen und miteinander in Verbin-dung stehen. So erhalten wir eine Vor-auswahl an interessanten Patenten oder wissenschaftlichen Publikationen, die wir uns dann genauer ansehen.

CR: Gibt es auch langfristige Koopera-tionen mit Forschungseinrichtungen?Wir betreiben viel Forschung gemeinsam mit universitären Partnern. Stellvertre-tend sei hier ein Kooperationsprojekt mit der Christian Doppler Forschungsgesell-schaft an der Universität Graz genannt, über das Verhalten von Zellstofffasern in der Papierproduktion sowie auch im Druckprozess. Insgesamt ist in einem vernetzten globalen Umfeld das Angebot enorm groß, und es gilt, wie bei einzel-nen Projekten, die richtigen Partner zu finden und den Fokus zu bewahren. Des-wegen muss ich zunächst herausfinden, was für mein Unternehmen interessant sein könnte. Das geht im direkten Kontakt schwierig, weil die Forschungseinrichtun-gen zunächst nicht wissen, wonach ich suche. Wenn man eine durch moderne Software unterstützte Vorauswahl trifft, kann man im zweiten Schritt entscheiden, mit wem man persönlich in Kontakt tritt.

CR: Greifen Sie auch Ideen von innova-

tiven Start-up-Unternehmen auf?Start-ups sind als Partner oft sehr interes-sant, weil sie in ihrem Spezialgebiet meist innovative Lösungen gepaart mit Entre-preneurship rasch voranbringen. Aller-dings bedarf es zu Beginn einer solchen Kooperation häufig vertrauensbildender Maßnahmen, damit das Start-up-Unter-nehmen die Angst verliert, mit einem gro-ßen Partner zusammenzuarbeiten.

Offenes Klima, straffer Innovationsprozess

Unternehmensforschung mit großem HorizontGerhard Drexler koordiniert beim internationalen Verpackungs- und Papierhersteller Mondi einen klar strukturierten F&E-Prozess. Die Anregungen zu neuen Ideen können dennoch aus verschiedensten Quellen kommen.

Gerhard Drexler

ist Leiter der R&D Services für den Geschäfts-bereich „Uncoated Fine Papers“ („Ungestri-chene Feinpapiere“) bei Mondi. Der Kon-zern beschäftigt weltweit mehr als 25.000 Mitarbeiter, in Österreich werden Standorte in Frantschach, Grünburg, Kematen, Kor-neuburg, Ulmerfeld-Hausmening und Zelt-weg sowie das Headquarter der Division Europe & International in Wien betrieben.

Ungestrichene Feinpapiere

sind Papiere, deren Oberfläche nicht mit Streichfarbe behandelt (also „gestrichen“) wurde. Mondi bietet in diesem Produktseg-ment Druckerpapiere für den Office-Bereich sowie Papiere für die unterschiedlichs-ten professionellen Druckverfahren an.

Neue Druckverfahren bedingen eine stetige Weiterentwicklung der Papiertechnologie.


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CR: Sie forschen im Rahmen eines Pro-jekts zur Gender Medicine daran, wel-che Unterschiede es bei der Entstehung von Lungenkrebs zwischen Männern und Frauen gibt. In welches Umfeld ist Ihre Arbeit dabei eingebettet?Der Ansatz, den wir verfolgen, ist Teil der sogenannten „Personalisierten Medi-zin“. Erkrankungen entstehen nicht bei jedem Menschen auf gleiche Weise, auf der molekularen Ebene zeigen sich viele Unterschiede. In der Krebsmedizin hat man zunächst die Mutation einzelner Gene betrachtet und Patientengruppen herausgegriffen, die diese Mutation tra-gen. Dieser Mutationsstatus gibt Auskunft darüber, ob eine Person auf ein bestimm-tes Medikament ansprechen wird oder nicht. Das kann aber nur der erste Schritt sein. In Zukunft wird es darum gehen, immer mehr Faktoren zu berücksichti-gen. Wir sehen, dass sich die Chromoso-men der Krebszellen bei Fortschreiten der Erkrankung immer stärker verän-dern, in einem solchen Fall nützt es nicht viel, zu wissen, dass der Patient unter vielen anderen auch diese eine Mutation trägt.Mein Forschungsumfeld ist deshalb ein sehr spannendes, weil sich sehr viele Interessensgruppen einbringen. So defi-nieren Patienten, Ärzte, Forscher, aber auch Pharmaunternehmen immer wie-der neue An- und Herausforderungen, die dem Forschungsfeld eine hohe Dynamik verleihen.

CR: Sie untersuchen dabei neben gene-tischen auch epigenetische Faktoren. Was versteht man darunter?In der Epigenetik betrachtet man rever-sible Modifikationen, die die Expression eines Gens beeinflussen, ohne die DNA-Se-quenz zu ändern. Darunter fallen bei-spielsweise Methylierungen der DNA oder Veränderungen an Histon-Proteinen (um die die DNA im Zellkern herumgewickelt ist, Anm.). Im Unterschied zu genetischen Veränderungen, von denen bereits viele in der diagnostischen Routine untersucht werden, gibt es noch wenig Erfahrung mit epigenetischen Modifikationen. Hier müssen wir erst herausfinden, welche die geeignetsten Kandidaten für eine klini-sche Anwendung sind.

CR: Ziehen diese Entwicklungen auch einen Paradigmenwechsel in der The-rapie nach sich?Der nächste Schritt in der personalisier-ten Medizin wird jedenfalls viel größer sein als der erste, der nur eine Mutation betrachtet hat. Mittlerweile ist die Suche nach solchen monokausalen Biomarkern stark zurückgegangen. Was man bereits macht, ist, Signal-Kaskaden zu betrach-ten, an denen mehrere Gene und die von ihnen codierten Proteine beteiligt sind. Wir produzieren dabei zunehmend grö-ßere Datensätze, von denen noch nicht klar ist, wie man sie in einer klinischen Routine effizient analysieren wird kön-nen. Dem steht aber derzeit noch kein

potenzieller Arzneimittelmarkt gegen-über, deswegen ist auch die Finanzierung schwieriger als bisher, wo der Fokus auf einer einzelnen Mutation lag, die meist von einem Arzneimittel direkt erkannt wurde. Eine weitere interessante Entwicklung ist in der Diagnostik zu beobachten. Hier werden die Vorgaben immer konkreter bis hin zu zertifizierten Kit-Systemen, die genau nach Vorschrift durchgeführt werden müssen, um danach eine Ja-Nein- Antwort zu geben, ob ein Patient zu einer bestimmten Therapie zugelassen wird.

CR: Wie wird in der molekularbiologi-schen Forschung gearbeitet?In der Molekularbiologie wird immer auf ein Ziel hin geforscht, man stellt Fragen an ein biologisches System und bekommt etwas heraus, das man als Antwort lesen kann. Ein PhD-Student oder Postdoc muss dabei meist sehr eigenverantwortlich agieren. Der Leiter einer Forschungs-gruppe kann sich nicht immer mit den einzelnen Experimenten auseinander-setzen; wie eine Forschungsfrage metho-disch angegangen wird, muss man selbst überlegen. Es ist daher ganz wesentlich, dass schon ein PhD-Student eigene Ideen einbringt. Diese Ideen bekommt man oft aus Gesprä-chen, Vorträgen oder wissenschaftlichen Publikationen. Es erscheinen unglaublich viele Arbeiten: Ich verbringe jede Woche Stunden damit, allein die neu erschie-

Genetik, Epigenetik und personalisierte Medizin

Molekularbiologie mit persönlichem EngagementRita Seeböck erforscht an der IMC FH Krems geschlechtsspezifische Unterschiede bei der Entstehung und Therapie von Krebs. Im Gespräch gibt sie Einblicke in die Arbeitsweise der molekularbiologischen Forschung.

Erkrankungen entstehen nicht bei jedem Menschen auf gleiche Weise, auf der molekularen Ebene zeigen sich viele Unterschiede.

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nenen Publikationen, die mich inter-essieren, zu lesen. Das muss dann durch-dacht und auf die eigene Arbeit bezogen werden – wenn man da kein individuel-les Interesse an dem Projekt hat, funktio-niert das nicht. Wenn PhD-Studenten oder Postdocs die Wissenschaft verlassen und in die Industrie gehen, gehen daher viele Ideen wieder verloren. Aber dort werden halt Fixanstellungen geboten, während man in der Wissenschaft meist projektge-bunden finanziert wird.

CR: Herr Hug, Sie sind vergangenen September zum medi-zinischen Leiter des Ionentherapiezentrums Medaustron berufen worden. Was hat Sie an dieser Position gereizt?Ich habe die Entwicklung der Partikeltherapie bereits in den frühen 90er-Jahren in einem Labor an der Harvard Univer-sity kennengelernt und seither an verschiedenen Zentren, vor allem in den USA, vorangetrieben. In den Vereinigten Staaten gibt es aber noch kein Zentrum, an dem so wie bei Medaus- tron neben Protonen auch Kohlenstoffionen zur Verfügung

Innovationsdynamik in der Medizin

Therapieentwicklung mit langem AtemEugen Hug ist medizinischer Leiter von Medaustron und einer der Pioniere der Ionentherapie-Entwicklung. Aus seinen Erfahrungen kann er interessante Schlüsse auf die Innovationsdynamik in der Medizin ziehen.

Gegenüber herkömmlicher Strahlentherapie kann der Wirkungsort von Ionenstrahlen viel präziser definiert werden.

Rita Seeböck

Rita Seeböck leitet ein im Rahmen der För-derschiene „Femtech“ der FFG gefördertes Forschungsprojekt an der IMC Fachhoch-schule Krems. Dabei beschäftigt sie sich mit molekularen Unterschieden in der Ent-stehung und Therapie von Lungenkrebs bei Frauen und Männern. Seeböck ist selbst Absolventin des Studiengangs Biotech-nologie an der IMC FH Krems und hat im Anschluss daran an der Universität Inns-bruck dissertiert und einen Postdoc-Auf-

enthalt in Spanien absolviert.

Unterschiede zwischen Frauen und Männern

Das Risiko, an nicht-kleinzelligem Lungen-karzinom zu erkranken, ist bei gleichem Rauchverhalten bei Frauen dreimal so hoch wie bei Männern. Das hat zum Teil hormonelle Gründe, zum Teil liegt es am häufigeren Auftreten von Mutationen in wichtigen Krebsgenen. Eine neue Genera-tion von Arzneimitteln einer personalisier-ten Tumortherapie berücksichtigt nicht nur den Mutationsstatus solcher Krebs-gene sondern auch epigenetische Verän-derungen, von denen schon lange bekannt ist, dass sie geschlechtsspezifische Unter-schiede zeigen. Derartige Unterschiede werden an der IMC FH Krems anhand von archivierten Gewebeproben von Lungen-krebspatientinnen und -patienten unter-sucht. Darauf aufbauend sollen genderge-rechte Modelle der Krebsentstehung und

-therapie entwickelt werden.


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stehen würden. Es war also eine berufliche Herausforderung, eine Einrichtung zu leiten, die Pionierstatus auf diesem Gebiet hat. Viele der eingesetzten Komponenten sind ja nicht von Her-stellern zugekauft, sondern selbst entwickelt worden. Wir haben ein junges und dynamisches Team, das sehr engagiert ist. Außer-dem wollte ich nach vielen Jahren in den USA wieder zurück nach Europa, und ich fühle mich als Münchner in Österreich sehr wohl.

CR: An der Ionentherapie wird ja immer wieder kritisiert, dass ihr Aufwand im Verhältnis zur Anzahl der potenziellen Nutznießer viel zu groß ist. Was würden Sie dem entgegnen?Wie überall, wo Sie es mit Hochtechnologie zu tun haben, sind die Anlagen anfangs groß und teuer und werden mit zunehmen-dem Fortschritt kleiner und billiger. Dazu gibt es Beispiele aus allen Teilbereichen der Medizin: In den 80er-Jahren hat man noch gedacht, fünf Kernspintomographen werden für die gan-zen USA ausreichen. Heute belächelt man eine solche Aussage. In der Protonentherapie gibt es schon heute kleinere Einheiten mit nur einem einzigen Behandlungsraum, die für 20 Prozent der ursprünglichen Summe errichtet werden können. Die Par-tikeltherapie hat heute den „Point of no return“ in jedem Fall überschritten, wir bewegen uns auf einer soliden Basis. Weltweit laufen nahezu 180 klinische Studien, die sich damit beschäfti-gen, für welche Patientengruppen diese Therapieform am bes-ten geeignet ist.

CR: Welche Schlüsse lassen sich aus dem, was Sie in der Pio-nierzeit der Ionentherapie miterlebt haben, für die Innovati-onsdynamik in der Medizin im Allgemeinen ziehen?In der Medizin ist es schwierig, mit einer neuen Technologie einen Fortschritt zu erzielen, der auch wirklich nachhaltig ist. Viel zu schnell wird eine Schlagzeile produziert, die einen neuen Durchbruch verspricht. Oft erkennt man, gerade bei Krebser-krankungen, erst viel später, dass die Sache komplexer ist. Es ist daher sehr wichtig, einem eingeschlagenen Weg konsequent und konsistent zu folgen und sich nicht durch Rückschläge oder vermeintliche Erfolge beirren zu lassen. Das bedeutet nicht, dass man neue Erkenntnisse nicht miteinbezieht. Aber man darf nicht bei jedem neuen Ergebnis die Strategie ändern, sonst kann man nicht aus Fehlern lernen. Oft ist es auch besser, sich auf ein Thema zu beschränken, anstatt frühzeitig in die Breite zu gehen. Das kann man an der Geschichte der Ionentherapie gut erken-nen: Wir haben uns lange Zeit auf wenige Indikationen konzen-triert. Als man dort Erfolge erzielen konnte, waren die Medizi-ner auch bereit, Analogieschlüsse zu ziehen. Wenn man mit Ionentherapie beispielsweise in einer bestimmten Indikation bei einem Kind Erfolge erzielen kann, dann könnte es bei derselben Erkrankung auch bei einem Erwachsenen funktionieren. Was mir noch aufgefallen ist: Sie bekommen sehr viel Unterstüt-zung von Fachkollegen, so lange Sie an einem intellektuell her-

ausfordernden Nischenprodukt arbeiten, das keine Konkurrenz zu etablierten Methoden darstellt. Wenn Ihre Methode dann eine gewisse Reife erlangt hat und eine Alternative zu dem darstellt, was die Kollegen machen, wird aus Rückenwind schnell Gegen-wind. Es ist daher, gerade für neue Formen der Partikelthera-pie, wichtig, Kollegen früh ins Boot zu holen und ihnen klar zu machen, dass es sich um eine komplementäre und nicht um eine konkurrierende Technologie handelt.

Eugen Hug

Eugen Hug ist medizinischer Leiter des Ionentherapie-Zentrums Medaustron in Wiener Neustadt. Er hat davor in leitender Funktion an mehreren Zentren der Ionentherapie in der Schweiz und den USA gewirkt. Am Medaustron werden Protonen und Kohlenstoff- ionen mithilfe eines Teilchenbeschleunigers auf zwei Drittel der Lichtgeschwindigkeit gebracht, um Krebspatienten mit einer neu-

artigen Form der Strahlentherapie zu behandeln.

Therapie mit Protonen und Kohlenstoffionen

Gegenüber der herkömmlichen Strahlentherapie mit energierei-cher elektromagnetischer Strahlung oder Elektronen kann der Wirkungsort von Ionenstrahlen viel präziser definiert und dadurch das den Tumor umgebende Gewebe wesentlich besser geschont werden. Neben Protonen (den positiv geladenen Kernen von Was-serstoffatomen) kommen am Medaustron auch Kohlenstoffionen zum Einsatz, die sich darüber hinaus durch höhere biologische Wirksamkeit auszeichnen. Dadurch eignet sich die Therapie mit Kohlenstoffionen vor allem für Knochen- und Weichteiltumoren in der Nähe strahlensensibler Organe sowie für langsam wach-sende oder sauerstoffarme Tumoren. In klinischen Studien konnte gezeigt werden, dass mit Kohlenstoffionen auch Tumoren behan-delt werden konnten, die gegenüber einer herkömmlichen Strah-

lentherapie weitgehend resistent waren.

ALPBACH 2016

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