{"id":33529,"date":"2026-03-26T09:30:00","date_gmt":"2026-03-26T08:30:00","guid":{"rendered":"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=33529"},"modified":"2026-03-30T13:16:29","modified_gmt":"2026-03-30T11:16:29","slug":"chip-happens-podcast-staffel-3-folge-6-mit-mikroelektronik-den-krebs-besiegen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/360-mikroelektronik\/chip-happens-podcast\/chip-happens-podcast-staffel-3-folge-6-mit-mikroelektronik-den-krebs-besiegen\/","title":{"rendered":"#Chip Happens-Podcast: Staffel 3, Folge 6<\/strong> | Mit Mikroelektronik den Krebs besiegen?"},"content":{"rendered":"\n

Gro\u00dfe Probleme brauchen h\u00e4ufig ziemlich kleine Helfer. Der Podcast \u00bbChip Happens \u2013 Kleine Dinge, die alles ver\u00e4ndern\u00ab von Chipdesign Germany<\/strong> zeigt, wie Mikroelektronik und Chipdesign dabei helfen k\u00f6nnen, die dr\u00e4ngenden Fragen unserer Zeit anzugehen \u2013 jederzeit nachvollziehbar und alltagsnah. Das Format richtet sich an alle, die verstehen wollen, wie Technik im Hintergrund wirkt und dennoch zentrale Weichen stellt. Kluge K\u00f6pfe aus der Branche sprechen hierf\u00fcr mit Moderator Sven Oswald \u00fcber ihre faszinierenden Geschichten, geben \u00fcberraschende Einblicke und zeigen hautnah die vielen M\u00f6glichkeiten, die unser Fachbereich bietet. In der dritten Staffel \u00bbMikroelektronik for Life\u00ab<\/strong> dreht sich alles um die Anwendung im Gesundheitsbereich. Von intelligenter Diagnostik \u00fcber Wearables bis hin zu datengetriebener Medizin.
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©<\/span>Fraunhofer Mikroelektronik<\/div><\/div>\n<\/div><\/div>\n

Staffel 3, Folge 6 | Mit Mikroelektronik den Krebs besiegen?<\/h2>

Zellbasierte Therapien gelten als gro\u00dfe Hoffnung im Kampf gegen Krebs und weitere Krankheiten, sind bislang aber noch aufwendig und teuer. Folge 6<\/strong> der aktuellen Staffel von \u00bbChip Happens\u00ab<\/strong> zeigt, wie Mikroelektronik und starke Interdisziplinarit\u00e4t dabei helfen k\u00f6nnen, diese Behandlungen zu vereinfachen und Schritt f\u00fcr Schritt breiter verf\u00fcgbar zu machen. Dr. Sandy Tretbar<\/strong> vom Fraunhofer IZI<\/strong><\/a> spricht mit uns dar\u00fcber, warum zellbasierte Therapien schon heute gro\u00dfes Potenzial haben und wie sie in Zukunft sogar direkt im K\u00f6rper entstehen k\u00f6nnten. Prof. Karsten Seidel<\/strong> vom Fraunhofer IMS<\/strong><\/a> erkl\u00e4rt zudem, wie (Photo-)Sensorik, Automatisierung und miniaturisierte Systeme helfen k\u00f6nnen, diese komplexen Therapien in die breite Anwendung zu bringen.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n\n\n\n

Worum geht es in der Folge?<\/h2>\n\n\n\n
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Aktuell wird von einem interdisziplin\u00e4ren Verbundprojekt mehrerer Fraunhofer-Institute die Weiterentwicklung der Zelltherapie verfolgt, darunter auch das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Zelltherapie und Immunologie IZI und das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS. Ausgangspunkt ist ein sehr konkreter Anwendungsbedarf: neuartige Therapieverfahren wie die zellbasierte Therapie so weiterzuentwickeln, dass sie medizinisch wirksamer und gleichzeitig praktisch besser umsetzbar werden. Auch Erfahrungen aus der Corona-Zeit haben dabei eine Rolle gespielt und gezeigt, wie wichtig schnelle, robuste und interdisziplin\u00e4r entwickelte L\u00f6sungen in der Gesundheitsforschung sind.<\/p>\n

Im Rahmen eines Fraunhofer-Leuchtturmprojekts wird diese Fragestellung deshalb mit unterschiedlichen technologischen Ans\u00e4tzen und in enger Zusammenarbeit verschiedener Disziplinen bearbeitet. Genau diese Interdisziplinarit\u00e4t ist entscheidend, denn nur wenn Medizin, Biologie, Mikroelektronik, Sensorik, Automatisierung und viele weitere Bereiche zusammengedacht werden, lassen sich zellbasierte Therapien wirklich auf das n\u00e4chste Level heben.<\/p>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n <\/div>\n\n\n

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Dr. Sandy Tretbar erkl\u00e4rt, wie zellbasierte Therapien Krebs gezielt bek\u00e4mpfen und k\u00fcnftig direkt im K\u00f6rper entstehen k\u00f6nnten<\/h3><\/span><\/th>\n <\/tr>\n \n

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Situation:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Den Krebs zu besiegen, ist eine der gr\u00f6\u00dften medizinischen Herausforderungen. Kaum eine Krankheit betrifft so viele Menschen direkt und indirekt, kaum eine Diagnose l\u00f6st so viel Angst aus. Fast jeder zweite Mensch erkrankt im Laufe seines Lebens an Krebs, bei M\u00e4nnern sind es 49 Prozent, bei Frauen 43 Prozent. Hinter diesen Zahlen stehen unz\u00e4hlige pers\u00f6nliche Schicksale und damit auch eine gewaltige Aufgabe f\u00fcr Forschung, Medizin und Gesellschaft.<\/p>\n

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Seit Jahren wird an neuen Therapieformen gearbeitet, die wirksamer, vertr\u00e4glicher und pr\u00e4ziser sind als viele der bisherigen Standardbehandlungen. Ein vielversprechender Ansatz ist die zellbasierte Krebstherapie. Dabei werden lebendige Zellen von Spendern oder aus dem K\u00f6rper der Patient:innen selbst genutzt, um Krankheiten gezielt zu behandeln. Die Idee dahinter ist so einfach: Statt den K\u00f6rper breit zu belasten, sollen Zellen so vorbereitet werden, dass sie krankes Gewebe genau erkennen und m\u00f6glichst gezielt bek\u00e4mpfen.<\/p>\n

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Gerade darin liegt eine gro\u00dfe Hoffnung dieser Therapieform, weg von pauschalen Eingriffen, hin zu hochpr\u00e4zisen und individualisierten Behandlungen.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n

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Problemstellung:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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So vielversprechend dieser Ansatz ist, so gro\u00df sind bislang noch die H\u00fcrden f\u00fcr den weitreichenden Einsatz. Es braucht interdisziplin\u00e4re L\u00f6sungen, in denen viele Bereiche, darunter insbesondere die Mikroelektronik, eng zusammenwirken.<\/p>\n

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Bislang ist die zellbasierte Therapie immer nur in einzelnen F\u00e4llen und noch nicht in gro\u00dfem Ma\u00dfstab einsatzf\u00e4hig. Der Grund daf\u00fcr liegt vor allem in der aufwendigen Herstellung. Zun\u00e4chst werden einzelne Zellen, etwa aus dem Blut, entnommen. Diese Zellen werden anschlie\u00dfend in spezialisierten Laboren und Reinr\u00e4umen verarbeitet, wie zum Beispiel am Fraunhofer IZI, und danach wieder dem Patienten zugef\u00fchrt. Dort sollen sie kranke Zellen erkennen und ersetzen. Diese Zellen k\u00f6nnen sich im K\u00f6rper des Patienten weiter teilen und ihre Wirkung entfalten.<\/p>\n

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Genau dieser Prozess ist derzeit jedoch hochkomplex. Die Herstellung ist individuell auf einzelne Patientinnen und Patienten zugeschnitten. Entnahme, Laborverarbeitung und R\u00fcckgabe greifen wie Zahnr\u00e4der ineinander, verlangen spezialisierte Infrastruktur und binden Laborkapazit\u00e4ten. Vor allem aber kostet dieser Ablauf Zeit. In der Regel dauert es zwei bis vier Wochen, bis die aufbereiteten Zellen zur\u00fcckgegeben werden k\u00f6nnen. Dazu kommen enorme Kosten von rund 300.000 bis 400.000 Euro pro Patient als Einmalgabe.<\/p>\n

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Das zeigt die zentrale Herausforderung: Die Therapie funktioniert grunds\u00e4tzlich, ist bisher aber zu aufwendig, zu teuer und zu schwer skalierbar, um sehr vielen Menschen zugutekommen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n

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L\u00f6sungsans\u00e4tze \/ Innovationspotenziale:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Trotz dieser H\u00fcrden ist die zellbasierte Therapie l\u00e4ngst mehr als ein Zukunftsversprechen. Sie wird bereits heute erfolgreich eingesetzt, etwa bei bestimmten Blutkrebsarten und mit verschiedenen zugelassenen Medikamenten. Damit ist klar: Das Prinzip funktioniert.<\/p>\n

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Ein besonders bekanntes Beispiel ist die Stammzellentherapie. Sie kommt unter anderem bei Leuk\u00e4mie oder Lymphdr\u00fcsenkrebs zum Einsatz und z\u00e4hlt zu den eindrucksvollsten Belegen daf\u00fcr, welches Potenzial in zellbasierten Verfahren steckt. Auch bei Autoimmunerkrankungen er\u00f6ffnen diese Ans\u00e4tze neue M\u00f6glichkeiten.<\/p>\n

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Die eigentliche St\u00e4rke dieser Therapien liegt in ihrer Pr\u00e4zision. Moderne Zelltherapien arbeiten sehr viel gezielter als klassische Chemotherapien. W\u00e4hrend herk\u00f6mmliche Krebsbehandlungen oft den gesamten Organismus stark belasten, k\u00f6nnen zellbasierte Verfahren wesentlich punktgenauer ansetzen. Anders als bei klassischen Chemotherapien ist dabei nicht zwangsl\u00e4ufig ein kompletter Reset des Immunsystems n\u00f6tig. Hinzu kommt, dass inzwischen belegt ist, dass\u00a0 derzeit zugelassene Zelltherapien bei bestimmten Krebsarten nicht nur geringere Nebenwirkungen haben, sondern zugleich wirksamer sein k\u00f6nnen als klassische Chemotherapien.<\/p>\n

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Die L\u00f6sung liegt also nicht in einem einzigen technischen Durchbruch, sondern in einer neuen Therapielogik. Der K\u00f6rper wird nicht mehr nur mit Medikamenten behandelt, sondern mit lebenden, gezielt eingesetzten Zellen, die selbst Teil der Therapie werden.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n

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Weiterer Forschungs-\/Entwicklungsbedarf:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Die entscheidende Frage lautet nun: Wie l\u00e4sst sich dieses Potenzial aus dem hochspezialisierten Einzelfall in eine breitere Anwendung \u00fcberf\u00fchren?<\/p>\n

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Genau daran wird von Dr. Sandy Tretbar und den Kolleginnen und Kollegen am Fraunhofer IZI geforscht. Ein zentrales Ziel ist es, den bisherigen Ablauf grundlegend zu ver\u00e4ndern. K\u00fcnftig soll es idealerweise gar nicht mehr n\u00f6tig sein, dem Patienten zun\u00e4chst Zellen zu entnehmen, sie au\u00dferhalb des K\u00f6rpers aufwendig aufzubereiten und anschlie\u00dfend zur\u00fcckzugeben. Stattdessen wird an L\u00f6sungen gearbeitet, bei denen dem K\u00f6rper bestimmte Bestandteile injiziert werden, etwa Lipidtr\u00f6pfchen. Die Zelltherapie k\u00f6nnte dann direkt im K\u00f6rper des Menschen entstehen. Das Prinzip erinnert an mRNA-Impfstoffe. Viele der heute noch komplexen Prozessschritte au\u00dferhalb des K\u00f6rpers w\u00fcrden damit entfallen.<\/p>\n

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Generell kann kann Mikroelektronik in diesem Zusammengang eine Schl\u00fcsselrolle spielen. Sie kann helfen, Prozesse weiter zu miniaturisieren, zu automatisieren und pr\u00e4ziser zu machen. Biosensoren k\u00f6nnten wichtige biologische Abl\u00e4ufe \u00fcberwachen, technische Systeme k\u00f6nnten Herstellung und Anwendung zuverl\u00e4ssiger steuern. Dies kann moderne L\u00f6sungen verbessern sowie Prozesse vereinfachen, und bei gezielter Nutzung zugleich auch die Fehleranf\u00e4lligkeit beim konventionellen Einsatz im Labor verringern. Erg\u00e4nzend dazu kann auch K\u00fcnstliche Intelligenz helfen, Prozesse robuster, stabiler und st\u00e4rker automatisiert zu gestalten.<\/p>\n

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Die Perspektive reicht dabei weit \u00fcber die heutige Situation hinaus. Bisher lassen sich nur etwa ein Prozent der Krebsarten mit diesen neuen Methoden behandeln. Das Ziel ist, die Anwendung schrittweise auf immer mehr Krebsarten auszuweiten. Und nicht nur das: Auch andere (Infektions-)Krankheiten k\u00f6nnten k\u00fcnftig potenziell mit Zelltherapien behandelt werden.<\/p>\n

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Wenn es gelingt, diese Verfahren einfacher, schneller und g\u00fcnstiger zu machen, k\u00f6nnen deutlich mehr Patientinnen und Patienten Zugang zu modernen Therapien erhalten. Dann w\u00e4re der Weg frei f\u00fcr einen medizinischen Fortschritt, der heute noch vision\u00e4r klingt, aber zunehmend greifbar wird: Krebs nicht nur besser zu behandeln, sondern ihm eines Tages in gro\u00dfem Ma\u00dfstab etwas entgegensetzen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n <\/table>\n <\/div>\n \n <\/div>\n <\/div>\n\n\n

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Prof. Karsten Seidel dar\u00fcber, wie Sensorik, Automatisierung und miniaturisierte Systeme helfen k\u00f6nnnen, diese komplexen Therapien in die breite Anwendung zu bekommen<\/h3><\/span><\/th>\n <\/tr>\n \n

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Situation:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Auch Prof. Karsten Seidel arbeitet an der Frage, wie zellbasierte Therapien k\u00fcnftig breiter, schneller und zuverl\u00e4ssiger verf\u00fcgbar gemacht werden k\u00f6nnen. Denn so gro\u00df ihr medizinisches Potenzial auch ist, in der praktischen Herstellung sind diese Verfahren bislang noch extrem aufwendig.<\/p>\n

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Noch immer werden viele der entscheidenden Schritte zur Aufbereitung und Modifikation von Zellen in spezialisierten Laboren und Reinr\u00e4umen durchgef\u00fchrt. Dort m\u00fcssen Zellen entnommen, analysiert, verarbeitet, \u00fcberwacht und schlie\u00dflich f\u00fcr die Therapie vorbereitet werden. Dieser Ablauf ist hochkomplex und verlangt pr\u00e4zise Kontrolle. Genau deshalb ist die Herstellung bislang stark an spezialisierte Umgebungen gebunden.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n

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Problemstellung:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Darin liegt einer der entscheidenden Engp\u00e4sse moderner Zelltherapien. Solange die Prozesse so aufwendig, teuer und personalintensiv bleiben, k\u00f6nnen diese Behandlungen nur einer begrenzten Zahl von Patientinnen und Patienten angeboten werden. Gleichzeitig bleibt dadurch auch die Zahl der Krankheiten eingeschr\u00e4nkt, f\u00fcr die solche Therapien \u00fcberhaupt realistisch verf\u00fcgbar gemacht werden k\u00f6nnen, sei es bei Krebs oder anderen Erkrankungen.<\/p>\n

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Die Herausforderung ist also nicht allein medizinischer Natur. Sie ist auch eine Frage von Produktion, Standardisierung und Skalierung. Anders gesagt: Eine Therapie kann noch so wirksam sein, wenn sie sich nur mit enormem Aufwand herstellen l\u00e4sst, wird sie niemals in der Breite ankommen.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n

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L\u00f6sungsans\u00e4tze \/ Innovationspotenziale:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Genau hier kommt Mikroelektronik ins Spiel. Sie kann helfen, die bislang aufwendigen Laborprozesse zu automatisieren und in kleine, geschlossene Systeme zu \u00fcberf\u00fchren, etwa in kompakte Kassetten oder Mini-Labore. Was heute noch viele manuelle Schritte, gro\u00dfe Infrastruktur und spezialisierte Umgebungen erfordert, soll k\u00fcnftig in einem deutlich kleineren, standardisierten und automatisierten Ma\u00dfstab ablaufen.<\/p>\n

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Die Grundidee ist, komplexe Herstellungsprozesse in technische Systeme zu verlagern, die einzelne Schritte selbstst\u00e4ndig \u00fcberwachen, steuern und zusammenf\u00fchren k\u00f6nnen. Spezifische Sensoren erfassen dabei in Echtzeit, was im Prozess passiert. Sie messen relevante Parameter, \u00fcberwachen Abl\u00e4ufe und sorgen daf\u00fcr, dass Zellen unter kontrollierten Bedingungen verarbeitet werden. Gleichzeitig k\u00f6nnen Prozessparameter flexibel angepasst werden, um m\u00f6glichst schnell und zuverl\u00e4ssig genau die modifizierte Zelle zu erhalten, die therapeutisch ben\u00f6tigt wird.<\/p>\n

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Ein besonders spannender Bereich ist dabei die optische Analyse von Zellen. Hierf\u00fcr wird bereits an miniaturisierten optischen Sensoren gearbeitet, die zentrale Zellparameter direkt erfassen k\u00f6nnen, etwa Zellzahl, Durchfluss oder Zellviabilit\u00e4t (beschreibt, wie viele Zellen in einer Probe leben und funktionsf\u00e4hig sind).<\/p>\n

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Um solche Informationen zu gewinnen, werden Zellen optisch vermessen. Dabei kommen hochsensitive, schnell arbeitende Sensoren zum Einsatz, die selbst in miniaturisierter Form verl\u00e4ssliche Ergebnisse liefern. Dabei werden auch sogenannte Einzelphotonen-Detektoren eingesetzt. Diese Systeme k\u00f6nnen einzelne Lichtteilchen erfassen und fluoreszenzmarkierte Zellen analysieren. Auf diese Weise lassen sich wichtige R\u00fcckschl\u00fcsse auf die Qualit\u00e4t der Zellen ziehen. Das Entscheidende daran: Diese Art der Detektion ist nicht blo\u00df Theorie, sie funktioniert grunds\u00e4tzlich bereits.<\/p>\n

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Die Innovation liegt also darin, mikroelektronische Systeme so einzusetzen, dass sie aus einem hochkomplexen, schwer skalierbaren Laborprozess einen deutlich kontrollierteren, automatisierbaren und langfristig breiter nutzbaren Herstellungsweg machen.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n

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Weiterer Forschungs-\/Entwicklungsbedarf:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Der n\u00e4chste gro\u00dfe Schritt besteht nun darin, diese technologischen Ans\u00e4tze in die breite Anwendung zu \u00fcberf\u00fchren. Konkret hei\u00dft das: Es m\u00fcssen konkrete L\u00f6sungen, wie die zuvor erw\u00e4hnten modularen Kassetten entwickelt werden, die die komplexen Prozesse bei der Herstellung therapeutisch nutzbarer Zellen kosteng\u00fcnstig, automatisiert und flexibel abbilden k\u00f6nnen. Ziel ist es, die heute \u00fcblichen hohen Labor- und Reinraumkosten somit deutlich zu senken und gleichzeitig Systeme zu schaffen, die so anpassungsf\u00e4hig sind, dass sich mit ihnen verschiedenste Therapieformen realisieren lassen.<\/p>\n

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Parallel dazu geht die Entwicklung miniaturisierter Sensorik weiter. Die Messung von Zellzahl, Durchfluss und Zellviabilit\u00e4t muss nicht nur technisch funktionieren, sondern robust, schnell und zuverl\u00e4ssig in komplette Prozesssysteme integriert werden. Genau darin liegt eine der zentralen Aufgaben der n\u00e4chsten Zeit. Denn aus einzelnen technologischen L\u00f6sungen m\u00fcssen praxistaugliche Gesamtsysteme werden.<\/p>\n

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Schon heute ist klar, welches Potenzial in diesen Verfahren steckt. Zellbasierte Therapien und ihre Weiterentwicklungen k\u00f6nnten die Medizin grundlegend ver\u00e4ndern. Sie versprechen Behandlungen, die einfacher, schneller und g\u00fcnstiger werden und damit weit mehr Menschen erreichen. Das macht sie schon jetzt zu einem echten Gamechanger.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n <\/table>\n <\/div>\n \n <\/div>\n <\/div>\n\n\n

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Hier geht es zur sechsten Folge der dritten Staffel – (Spotify)<\/h2>\n\n\n\n