Max Planck-Institut für Biophysik: Spitzenforschung in der Nachbarschaft

Spitzentechnik für Spitzenforschung: das Elektronenmikroskop

Frankfurt/Königstein (kw) – Der Rotary Club Bad Soden-Königstein informierte sich kürzlich am Max Planck-Institut für Biophysik über deutsche Spitzenforschung. Eingeladen hatte der Nobelpreisträger von 1988, Prof. Dr. Hartmut Michel, Direktor des Instituts bis 2022. Das Institut ist im Stadtteil Riedberg in Frankfurt beheimatet.

In der Einführung durch Prof. Michel lernte die etwa 40 Personen starke Besuchergruppe zunächst die nationale und internationale Struktur der 85 Max-Planck-Institute kennen. Der Präsident des Clubs, Prof. Dr. Müller-Schimpfle, Radiologe, freute sich zu erfahren, dass das Institut ursprünglich zur Erforschung der Auswirkungen von Röntgenstrahlen gegründet wurde. In Frankfurt sind sechs Max-Planck-Institute unterschiedlichster Forschungsschwerpunkte zu Hause, an denen Wissenschaftler Grundlagenforschung betreiben. Das Besondere an Max-Planck-Instituten ist die vollendete Verwirklichung der Wissenschaftsfreiheit: Die Wissenschaftler wählen selbst ihre Forschungsschwerpunkte, arbeiten an den Rändern des aktuellen Wissens und tasten sich in unbekanntes Terrain vor. Sie tun dies im allgemeinen, öffentlichen Interesse, weswegen die Finanzierung der Institute nahezu vollständig je hälftig von Bund und Ländern gewährleistet wird. Dadurch sind die Institute auch einer besonderen Rechenschaft gegenüber der Öffentlichkeit verpflichtet, der sie gerne und bereitwillig nachkommen, wie auch am MPI für Biophysik zu erleben war.

Am MPI für Biophysik dringen die Forscher in die kleinsten Dinge vor. Sie schlüsseln mit dem Elektronenmikroskop zum Beispiel die Struktur von Proteinen auf, um zu erfahren, wie sie Stoffe an sich binden und transportieren, was sie krank macht und wie sie auch zur Heilung stimuliert werden können. Mithilfe des 3D-Drucks haben sie auch ein Protein anschaulich gemacht. Selbst bei 10-millionenfacher Vergrößerung passt das Protein noch immer auf einen großen Handteller. In anderen Laboren wird Massenspektrometrie betrieben. Dort werden kleinste Inhaltsstoffe, Moleküle und Atome gewogen und analysiert, um die Zusammensetzung von Substanzen, ihre Wirkung und ihr Verhalten zu verstehen. Während die Elektronenmikroskopie eine eher stille Angelegenheit ist, herrscht in den Laboren der Massenspektrometrie beträchtlicher Lärm, wenn die Maschinen arbeiten. Ein Elektronenmikroskop und ein Massenspektrograph haben eine beeindruckende Größe von bis zu 4 m Höhe gemeinsam. In dem einen wird ein Elektronenstrahl auf die Probe gelenkt, der Dinge „sichtbar“ machen soll, im anderen Gerät sind es Ionen, die extrem beschleunigt auf ein Ziel geschossen werden, sodass die Aufprallenergie gemessen und daraus Schlüsse auf die Masse gezogen werden können. Die fachlichen Erläuterungen gaben im Rahmen zweier Führungen die Instituts-Wissenschaftler Sonja Welsch und Julian Langer, die eine verantwortlich für die Elektronenmikroskopie, der andere für die Massenspektrometrie. Nähme man an, dass beide etwa Physiker oder Elektrotechniker seien: weit gefehlt! Die akademische Herkunft ist aus der Biologie oder Chemie; sie haben sich als Anwender in die Materie der physikalischen Messungen eingearbeitet und ihre beruflichen Karrieren teilweise auch als Wanderer zwischen den Welten gestaltet, zum Beispiel auch beim Hersteller der jeweiligen Geräte, die sie als Forschende hinsichtlich der konkreten Leistungsanforderungen an die Geräte beraten haben.

Auf den internationalen Wettbewerb angesprochen, fiel das Stichwort China. Die dortige Forschung zeichne aus, dass sie sehr viel (staatliches) Geld erhalte, vermutlich sehr viel mehr als in Europa und Deutschland, und dass sehr viel mehr Arbeitsgruppen gebildet würden, um mit höherer Kapazität schneller zu Ergebnissen zu kommen, eventuell die Wettbewerber zu überholen. Doch sei man sich am MPI für Biophysik der herausragenden Qualifikationen und der Leistungsfähigkeit des eigenen Personals bewusst und scheue keineswegs selbst diesen harten Wettbewerb. Mit dieser Aussage kämpferischer Zuversicht verdienten sich die Wissenschaftler bei den Besuchern des Abends höchsten Respekt, Dank und Anerkennung und schritten zum abschließenden gemeinsamen, sehr kommunikativen Imbiss auf Einladung des Instituts.

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