Die im Februar frisch gegründete NanoStruct GmbH aus Würzburg will das Aufspüren von geringsten Mengen an bestimmten Stoffen verbessern und vereinfachen. Mit besonderen Gold-Nanostrukturen kann das Start-up sogar kleinste Spuren von Verunreinigungen in Lebensmitteln, Wasser oder pharmazeutischen Produkten nachweisen.
BioM sprach mit Dr. Thien Anh Le, Mitgründer von NanoStruct, über die Besonderheit dieser Nano-Goldstrukturen.
BioM: Um Spuren bestimmter, oft gefährlicher Stoffe nachzuweisen, kommt häufig eine besondere Technologie zum Einsatz: die sogenannte Raman-Spektroskopie. Können Sie uns diese Messtechnik näher erläutern?
NanoStruct: Bei der Raman-Spektroskopie wird ein Molekül mit einem Laser angeregt, welche zu einer charakteristischen Molekülschwingung führt. Das resultierende Spektrum kann wie ein „Fingerabdruck“ einem Stoff genau zugeordnet werden. Das Signal an sich ist ziemlich schwach, doch mittels winziger Antennen im Nanometerbereich kann man es millionenfach verstärken. Dies ist das Grundprinzip der oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie (surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS).
Was genau ist nun im Zusammenhang mit dieser Technik das besondere an Ihrem Produkt und wie kann es den Nachweis von Molekülen verbessern?
Die Besonderheit unseres Produktes liegt an zwei Punkten: Unser selbst hergestelltes, einzigartiges Ausgangsmaterial und unsere darauf abgestimmte Strukturierungsmethode. Diese Kombination erlaubt es uns, große Mengen identischer Nanostrukturen mit einer extrem hohen Genauigkeit im Bereich weniger Nanometer und einer hohen Signalverstärkung in einem kommerziellen Maßstab herzustellen. Somit können selbst kleinste Mengen von Molekülen von Messung zu Messung gleichbleibend - also reproduzierbar - nachgewiesen werden. Besonders diese Verlässlichkeit, die in vielen Bereichen unerlässlich ist, aber aktuell noch nicht erreicht werden kann, ist der Fortschritt, den wir SERS-Nutzern bieten.
Wie kam es zu dieser Geschäftsidee und letztendlich zur Gründung von NanoStruct? Welche Rolle haben hier das Innovations- und Gründerzentrum Würzburg (IGZ) und eine Förderung durch das EXIST-Programm des Bundes gespielt?
Der Ideengeber und Mitgründer ist Enno Krauss, der sich in seiner Doktorarbeit mit der Synthese des Ausgangsmaterials beschäftigt und diese verbessert hat. Als das Ausgangsmaterial auf Interesse stieß und verkauft wurde, entstand die Idee, daraus ein Geschäftsmodell zu entwickeln und letztlich NanoStruct zu gründen. Um jedoch diese Antennen realisieren zu können, musste noch Entwicklungsarbeit in die auf große Stückzahlen ausgelegte Strukturierung gesteckt werden und hier war die Förderung durch das EXIST Forschungstransfer Programm ideal. Für die Antragsstellung haben wir sowohl große Unterstützung durch Dr. Gerhard Frank vom Innovations- und Gründungszentrum (IGZ) als auch vom Service und Forschungstransfer (SFT) der Universität Würzburg erhalten.
Durch die besonderen Goldantennen Ihres Unternehmens sind also erstmals Messungen sehr geringer Stoffmengen mit gleichzeitig hoher Reproduzierbarkeit möglich – eine Voraussetzung für den routinemäßigen, industriellen Einsatz der Raman-Spektroskopie. Wer kann von Ihren Produkten profitieren?
Die Raman-Spektroskopie an sich kann in sehr vielen Bereichen angewandt werden. Wir sehen zum Beispiel große Vorteile bei der Analytik von Verunreinigungen in der Arzneimittelindustrie, aber auch in den Branchen der chemischen Industrie, der Kosmetik und Lebensmittelindustrie. Raman Messungen sind per se schnell und in wenigen Minuten durchzuführen und können somit zu einer Zeitersparnis führen. Zusätzlich erwarten wir durch eine hohe Reproduzierbarkeit vor allem eine höhere Verlässlichkeit der Ergebnisse. Wir könnten uns sogar vorstellen, dass hierdurch eine Quantifizierbarkeit von Stoffmengen möglich wäre, was die Anwendung von SERS in der Industrie auf ein neues Level bringen könnte.
Welche nächsten Schritte haben Sie geplant?
Wir wollen nicht nur unsere Goldantennen vermarkten, sondern sind überzeugt, dass die oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie einen großen Mehrwert für die Analytik in der Industrie darstellt. Derzeit sind wir neben der Prototypentwicklung auch auf der Suche nach interessierten Raman-Anwendern in der Industrie oder jenen, die diese Methode ausprobieren oder bereits planen in ihrer Analytik zu etablieren. Für solche Interessenten bieten wir auch Analytik-Dienstleistungen, sprich: „SERS as a service“ an, um bislang ungelöste Problemstellungen in deren Analytik mit unseren Gold-Antennen zu lösen.
Ebenfalls sind wir auf der Suche nach interessierten Wissenschaftlern aus der Industrie mit Schwerpunkt Analytik, um die Problematik von Anwendern, aber auch den aktuellen Markt zu verstehen. Wir würden uns daher freuen, wenn wir mit unserer Idee Anwender, aber auch Nicht-Anwender der Raman Spektroskopie animieren können, das Gespräch mit uns zu suchen.
Hierbei wünschen wir viel Erfolg! Vielen Dank für das Interview.
Weitere Informationen zu NanoStruct und deren Goldantennen finden Sie unter:
www.nanostruct.eu oder auf www.linkedin.com/company/nanostruct