Cross-Cluster Projekt Biotechnologie & Nanotechnologie

Im Cross-Cluster Projekt NanoBiotechnologie bündeln die beiden Cluster Nanotechnologie und Biotechnologie Ihre jeweiligen Kompetenzen und Netzwerke, um eine interdisziplinäre Plattform für die Entwicklung und den Einsatz von Nanotechnologien in der roten Biotechnologie zu etablieren. Diese Zusammenarbeit birgt ein erhebliches Innovationspotenzial und schafft einen nachhaltigen Mehrwert für Akteure aus Industrie und Forschung in Bayern und ganz Deutschland.

Der Austausch zwischen beiden Clustern begann 2024 im Rahmen eines Cross-Cluster Projekts mit zwei Workshops: einem Kick-Off Workshop am 15. Mai 2024 (Rückblick) und einem Folge-Workshop am 16. Oktober 2024 (Rückblick). Gemeinsam mit Kern-Akteuren beider Cluster wurden zunächst relevante Themenfelder identifiziert und darauf basierend erste Entwicklungsideen erarbeitet. Vor dem Hintergrund des von allen Beteiligten erkannten hohen Potenzials dieser Kombination wurde auf Basis der Ergebnisse der Aufbau eines ZIM-Netzwerks angestoßen.

Aufbauend auf diesen Aktivitäten startete am 1. März 2026 das ZIM-Innovationsnetzwerk NanoBiotechnologie. Der Cluster Nanotechnologie unterstützt das Netzwerk mit fachlicher Expertise sowie durch den Zugang zu seinem breiten Kompetenznetzwerk.

Hintergrund des Netzwerks

Die Forschungs- und Entwicklungsbereiche der Nano- und Biotechnologie haben sich in den vergangenen Jahrzehnten jeweils enorm weiterentwickelt und immer weiter angenähert. Zunächst ausgehend von Fortschritten im Bereich von biokompatiblen Werkstoffen (z.B. carbon nano tubes) bzw. Biomaterialien (z.B. Biopolymere) eröffnen solche Innovationen völlig neue Anwendung in der Medikamenten-verabreichung („drug delivery‘) oder der Verpackung von komplexen Wirkstoffen wie Chemotherapeutika oder viraler Nukleinsäure in Nanopartikel (z.B. core-shell-Systeme). Dabei bieten sich speziell auch durch die Kombination mit künstlicher Intelligenz viele innovative Entwicklungsoptionen. Hier setzt das offene ZIM-Netzwerk NanoBiotechnologie an: es bietet als interdisziplinäre Plattform einen idealen Rahmen zur gezielten Entwicklung und dem sinnvollen und sicheren Einsatz von Nanotechnologien in der roten Biotechnologie.

Herausforderungen der Nanobiotechnologie

Nanotechnologische Systeme kommen bereits heute in der funktionellen Bildgebung oder der Biosensorik (z.?B. Lab-on-a-Chip) zum Einsatz. Auch moderne Impfstoffe, wie die mRNA-basierten COVID-19-Impfstoffe, beruhen auf dem Zusammenspiel von Nano- und Biotechnologie.

Gleichzeitig verdeutlichen solche Anwendungen die bestehenden Herausforderungen:

• Komplexe und robuste Lieferketten sowie skalierbare Produktionsprozesse (Upscaling).
• Effektive Kommunikation gegenüber Öffentlichkeit und Fachkräften zur Förderung von Akzeptanz und Markteinführung.
• Integration weiterer Schlüsseltechnologien wie Künstliche Intelligenz (z.?B. neuronale Netze, Large Language Models) und perspektivisch Quantentechnologien.

Ziele des Netzwerks:

• Förderung des interdisziplinären Austauschs entlang der Wertschöpfungskette (Kombination mit KI & Data-Mining)
• Gemeinsame Entwicklung neuer Ansätze und industrieller Anwendungen für Diagnostik, Therapie und Prävention
• Initiierung und Koordination von FuE-Projekten und sowie Unterstützung des Transfers von Innovationen aus der akademischen Forschung in die industrielle Praxis
• Nachhaltige Stärkung der (Nano)Biotechnologie in Deutschland
• Identifikation weiterer relevanter Themen sowie deren Bewertung und Ableitung von Maßnahmen 

Projektlaufzeit:

• Cross-Cluster Projekt: Januar 2024 – Dezember 2024
• ZIM-Netzwerk: März 2026 bis Februar 2027 (Phase 1). Ab 2027 soll die Zusammenarbeit in Phase 2 verstetigt werden.

Projekt- bzw. Netzwerkpartner: