WirtschaftsWoche

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24.07.2017

20:00 Uhr

Biotechnologie

Die nächste Revolution kommt aus dem Labor

Von: Andreas Menn

  Wir stehen am Anfang des Superbiozeitalters: Forscher schalten die Evolution aus und starten eine neue industrielle Revolution. Bald gibt es Plastik ohne Öl und Schuhe aus Spiderman-Garn.

Biotechnologie: Neue industrielle Revolution mit Hilfe der Lehren der synthetischen Biologie. Illustration: Miriam Migliazzi & Mart Klein

Biotechnologie: Neue industrielle Revolution mit Hilfe der Lehren der synthetischen Biologie.

An der Drydock Avenue im alten Werftenviertel im Bostoner Hafen geschehen in diesen Sommertagen Dinge, die das Leben auf der Erde für immer verändern könnten. Ein selbstfahrendes Auto rollt über die Straße, aber das ist nur eine Randerscheinung. Die größere Innovation trägt sich fünf Stockwerke höher zu, in der Loftetage einer einstigen Werft. Hier, zwischen brandneuen Laborgeräten, Computern und Brutschränken, schreibt der Biologe Tom Knight die Schöpfung um.

Ginkgo Bioworks heißt das Start-up, das Knight, langjähriger Topforscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT), mit mehreren seiner Doktoranden gegründet hat. Kollegen nennen ihn den Gottvater der synthetischen Biologie, der Lehre vom künstlich erschaffenen Leben. Und mit seinem langen weißen Bart sieht Knight, wenn er durch sein Hightechlabor schreitet, auch tatsächlich aus wie der Herrgott höchstpersönlich.

Um Knight herum stehen Dutzende Maschinen, die Pipetten bedienen, Reagenzgläser schütteln und Gene sequenzieren. Stück für Stück setzt sein Team damit Tausende von DNA-Strängen zusammen, ein gigantisches Puzzlespiel. Dann schleusen die Biologen das Erbgut in Miniorganismen ein, in Bakterien oder Hefezellen. Bei 30 Grad Wärme vermehren sich die Einzeller, bis sie ein Reagenzglas füllen.

Tom Knight Ginkgo Jason Grow

Coder des Lebens. Tom Knight, Gründer von Ginkgo Bioworks, erfindet Lebewesen.

Und wieder ist ein neues Labor-Lebewesen fertig, diesmal eine Pilzzelle, die die Gene einer Pfirsichpflanze beherbergt. Nun kann die Zelle Obstaromen für Eistee oder Joghurt fabrizieren.

Knights Mannschaft erschafft gerade 40 solcher Designermikroben. Sie nimmt ihre DNA-Stränge auseinander, setzt sie neu zusammen, misst aus, probiert herum. Bis sie die ideale Wirtfabrik gefunden hat, die so viel bestes Pfirsicharoma wie möglich herstellt. „Wir machen Biologie programmierbar“, sagt Knight.

Knight ist Vorreiter einer Biotechbewegung, die die gesamte Wirtschaft umkrempeln will: Der Hefepilz in seinem Labor, den er zur kleinen Aromafabrik umprogrammiert hat, ist nur der Anfang einer sich anbahnenden industriellen Umwälzung. Seit die Biotechies die Kosten für den Umbau des DNA-Codes immer weiter senken, übernehmen sie Schritt für Schritt die Kontrolle über die Natur.

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Mit atemberaubenden Folgen. Die Produktion in Industrie und Landwirtschaft dürfte bald ganz anderen Regeln folgen. Dank der von den Biorevoluzzern ausgetüftelten Methoden müssen wir künftig keine Tiere mehr töten, weil Fleisch in Nährlösungen gezüchtet wird. Wir benötigen kein Erdöl mehr, weil wir Plastik brauen. Wir ersparen uns LED-Lampen, weil wir Bakterien zum Glühen bringen. In Zukunft habe jedes Unternehmen einen Chief Biology Officer im Vorstand, prophezeit John Cumbers, Gründer des Biotechnetzwerks SynBioBeta: „In 20 Jahren ist Biologie das Kerngeschäft der meisten Unternehmen.“ Investoren sind von der Idee fasziniert. Sie steckten 2016 eine Milliarde Dollar in Start-ups, die an synthetischer Biologie arbeiten.

Bis 2020 wird der Markt laut Allied Market Research auf knapp 40 Milliarden Dollar wachsen.

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Das alles lag in weiter Ferne, als Ginkgo-Gründer Knight Ende der Achtzigerjahre begann, sich für Biologie zu interessieren. „Es dauerte einen ganzen Nachmittag, ein einziges Molekül DNA auszutauschen“, erinnert er sich. Knight war damals Computerwissenschaftler, meinte aber, dass DNA schon bald die wichtigere Programmiersprache werden würde – und gründete ein Forschungslabor für synthetische Biologie.

Alles nahm seinen Anfang bei den einzelligen Hefepilzen, an denen Knight noch heute in seiner Bostoner Fabrik herumexperimentiert. Biologen lieben die Mikroben, weil sie menschlichen Zellen ähneln, sich im Labor aber viel schneller vermehren. Sie wachsen in billigen Nährmedien, und die Fermentation mit Hefe ist gut erprobt: Seit 5000 Jahren nutzen Menschen sie, um mit ihrer Hilfe Bier zu brauen oder Brot zu backen.

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