Unter dem Motto „schnelle und einfache Detektion“ setzte sich das Start-up Detechgene gegen 4 weitere innovative Ideen im Finale des Gründungsideen-Wettbewerbs durch.

Sebastian Bargfrede, Dr. Reza Esmaillie und Janine Krauss sind Detechgene, das Start-up des Nephrolabs im CECAD-Forschungszentrum. Mit ihrer Idee biologisches Material schnell und einfach in medizinischen Proben zu detektieren traten sie beim "start-up your idea“-Wettbewerb der Gateway Exzellenz Start-up Centers der Universität zu Köln an.

Unter 40 Ideen schaffte es Detechgene ins Finale. Hier pitchte das Team die Idee vor digitalem Publikum und Fachjury und gewann. Der Preis: 5.000 € und Unterstützung von Experten beim Aufbau des Start-ups. Detechgene überzeugte mit einer Idee, die aus der Not der Corona Pandemie entstanden ist.

"Wir ermöglichen einen Corona-Schnelltest der Vorort und ohne geschultes Laborpersonal durchgeführt werden kann, und das mit der Genauigkeit einer PCR. Damit werden wir den Schnelltest Markt revolutionieren", so Esmaillie im Pitch.

Das Start-up hat aber auch für die Zeit nach der Corona Pandemie Zukunft. Das zugrundeliegende Prinzip der loop-mediated isothermal amplification-Methode, kurz LAMP, lässt sich ähnlich wie eine PCR auf viele weitere Viren oder Bakterien anpassen. Mit Detechgene könnten also künftig auch schnell und einfach eine Blasenentzündung oder andere Infektionen nachgewiesen werden.

Der Detechgene Lösungsansatz ist die Entwicklung eines vor Ort durchführbaren Schnelltestes, welcher innerhalb von 45 Minuten ein Ergebnis mit vergleichbarer oder sogar sensitiverer Präzision der PCR Methode liefert. Um dies zu ermöglichen, beruht unser Test auf einer Loop Mediated Isothermal Amplification (LAMP) Reaktion, welche in einer portablen Kartusche verpackt wird. Ebenso wie die PCR vervielfältigt die LAMP-Reaktion einen definierten Bereich der DNA- und RNA-Sequenzen, die anschließend optisch detektiert werden kann5. Anders als bei der PCR werden diese Sequenzen kontinuierlich als komplexe „Loop“ Strukturen vervielfältigt. Dadurch kann die Vervielfältigung der Zielsequenzen isotherm und deutlich schneller stattfinden als bei der PCR. Das erklärt, warum die LAMP Methode genauso sensitiv oder sogar sensitiver ist als die PCR6. Es konnte außerdem bereits gezeigt werden, dass durch die LAMP Methode verschiedenste Erreger (z.B. Tuberkelbazillus, Pneumokokken, Adenoviren, HIV,  Zika Virus, SARS-CoV-2, Influenza) detektiert werden können. Allerdings wurde die LAMP Methode ebenso wie die PCR bisher aufgrund der Handhabung der Reagenzien ausschließlich im Labor durchgeführt. Um eine einfache Durchführung von LAMP am Point-of-Care zu ermöglichen, haben wir eine Einweg-Kartusche erfunden und zum Patent angemeldet. Dadurch erübrigt sich der Transport der Proben zum Labor sowie die experimentelle Durchführung der Methode durch geschultes Laborpersonal, was wiederum Kosten- und Zeit erspart.

Dr. Reza Esmaillie hat an der Universität zu Köln seinen Bachelor und Master in Biologie abgelegt. In dieser Zeit legte er seinen Schwerpunkt auf die Themenfelder Genetik und Molekularbiologie. Während seiner Forschungsaufenthalte an der Monash University in Melbourne und an der Harvard University in Boston konnte er bereits in seiner Studienzeit in hochrangigen Fachzeitschriften publizieren. Ebenfalls an der Universität zu Köln promovierte er in Biologie mit dem Schwerpunkt Molekulare Biomedizin in 2020. Während seiner Promotion gelang es ihm weitere Publikationen in seinem Fachgebiet der RNA Biologie zu platzieren und auf internationalen sowie nationalen Konferenzen zu referieren. Aktuell ist Dr. Esmaillie im Nephrologischen Forschungslabor an der Universität zu Köln als Postdoktorand beschäftig und bearbeitet Fragestellungen im Fachgebiet der RNA bindenden Proteine als auch an der Optimierung von LAMP Reagenzien. Im Rahmen dieser Tätigkeit betreut er zwei Medizinisch-technische Laboratoriums Assistenten. In dem Startup wird sich Dr. Esmaillie in Vollzeit neben dem Projektmanagement aller Arbeitspakete, sich mit der Entwicklung eines Influenza LAMP Test beschäftigen und wird die notwendigen Versuche zur Zertifizierung verantworten.

Dr. Robin Bayer hat an der FH Aachen seinen Bachelor und Master im Fach biomedizinischer Technik absolviert. Im Anschluss hat Dr. Bayer am Interdisziplinären Promotionsprogramm für Molekulare Medizin des CMMC in Köln promoviert. Schwerpunkt seiner Arbeiten ist die Translationale Forschung von zellulärer Biomechanik und deren Auswirkung auf pathophysiologische Entwicklungen im Herzkreislaufsystem, mittels hIPS und primären Zellkulturen. Bei seiner Arbeit gelang es Ihm Technologien/Methoden zu patentieren und die damit erhobenen Daten in international anerkannten Fachjournalen zu veröffentlichen. Seit 2019 leitet er die Abteilung für Geräteentwicklung der Zentralen Wissenschaftlichen Werkstatt der Medizinischen Fakultät an der Universität zu Köln. Diese Stelle wird er auf 70% reduzieren sodass er sich zu 30% dem Startup widmen kann. Dr. Bayer wird sich in diesem ausschließlich um Arbeitspaket 1. der Weiterentwicklung der Kartusche kümmern.

Janine Krauß studiert an der Internationalen Berufsakademie in Köln dual Betriebswirtschaftslehre mit dem Schwerpunkt in Marketingkommunikation und Public Relations. In der Energiegenossenschaft Energiegewinner eG konnte sie drei Jahre Berufserfahrung sammeln und ihre Kenntnisse in den Bereichen Marketing, Controlling und der Finanzplanung anwenden und erweitern. Im Startup wird Frau Krauß mit 12 Stunden die Woche insbesondere für die Business- und Finanzplanung verantwortlich sein. Darüber hinaus wird sie im Arbeitspaket 4. Dr. Esmaillie bei dem Zertifizierungsprozess begleiten und unterstützen.

Sebastian Bargfrede hat an der Universität zu Köln den Bachelor in Biochemie erworben und stellt dort momentan sein Biochemie Master Studium fertig. Neben einem breiten Spektrum an Themen und Methoden lag sein Fokus auf der Strukturaufklärung von Biomolekülen und der Proteininteraktion sowie deren medizinischer Bedeutung. Zusammen mit seinen außerkurrikularen technologischen Kompetenzen konnte er damit im Masterstudium und bei seiner mehrjährigen Anstellung als wissenschaftliche Hilfskraft im Nephrolab Cologne (Uniklinik Köln, CECAD) mit der Verbindung biologischer und technologischer Methoden überzeugen. Herr Bargfrede wird das Startup in den ersten 6 Monaten mit 5 Stunden die Woche unterstützen. Sein Ziel wird es sein im Arbeitspaket 2 die verschiedenen Primer zu designen und zu Testen. Er wird somit Arbeitspaket 2.1 und 2.2 gemeinsam mit Dr. Esmaillie vollenden. Auch nach Ende der Anstellung im Projekt, wird Sebastian das Projekt weiterhin unterstützen und auf lange Sicht eine Anstellung im Unternehmen anstreben.

Ein Kölner Forschungsteam verfolgt einen ganz eigenen Ansatz in der Entwicklung - das Startup Detechgene entsteht - Dr. Constanze Duhme, Transferscout für die Medizinische Fakultät, hat beim Start geholfen.

Universitäten, Forschungseinrichtungen und Pharmaunternehmen forschen derzeit nicht nur an Corona-Impfstoffen, sondern auch an Schnelltests, die das Virus zuverlässig nachweisen. Ein Kölner Forschungsteam verfolgt einen ganz eigenen Ansatz.

Hier erfahren Sie mehr: Ein Coronaschnelltest mit Potential (uni-koeln.de)

University start-ups from Cologne or with a strong connection to the city

second half of 2021

6 months

The Gateway Accelerator is a tailor-made program for knowledge-lead and technology-based start-ups from the university scene. We foster start-ups to be resilient, to be quicker and of course to be successful! We want you to succeed and we want to make your ideas work, together with you.

Therefore, the Gateway Accelerator draws experience from three batches of start-ups who graduated from the Future Champions Accelerator program. This program has three great batches to show for. We now turn over a new chapter, but honor the expertise and network we developed throughout the last three years together with the University of Duisburg-Essen and the Heinrich Heine University Düsseldorf.

Going forward, we’re proceeding with a new batch of start-ups who will be batch number 4. Based at the University of Cologne the program will follow a completely new approach.