MPI-NAT ABC
A wie Alpaca, N wie Neurobiology, Z wie Zoom – Zur Gründung unseres noch jungen MPI-NAT im Jahr 2022 haben wir in einer Social-Media-Kampagne zu jedem Buchstaben des Alphabets einen passenden Begriff aus unserem Institut gefunden. Sie wollen uns besser kennenlernen? Dann lassen Sie sich unser MPI-NAT ABC nicht entgehen.
Da wir ein internationales Institut sind und auch unsere Kommunikation größtenteils auf Englisch stattfindet, haben wir das ABC mit englischen Begriffen gefüllt.
A wie Alpaca
Britta, Nora, Xenia und die anderen Alpakas unserer Herde haben es bei uns auf dem Faßberg-Campus richtig schön. Entweder grasen sie in ihrem großen Freigehege mit Weiden, Sandkuhlen und Schotterbereichen oder sie verbringen ihre Zeit in ihrem geräumigen Stall.
Doch was macht unser Institut eigentlich mit 22 Alpakas? Sie stehen bei uns im Dienst der Wissenschaft. Unsere Tierärztin Ulrike Teichmann erklärt: „Die Alpakas haben eine ganz tolle Eigenschaft: Sie haben spezielle Antikörper, die sich im Labor zu sogenannten Nanobodies verkleinern lassen.“ Wissenschaftler*innen um Dirk Görlich in der Abteilung Zelluläre Logistik setzen diese nicht nur in ihrer Forschung ein, sie entwickeln daraus auch Wirkstoffe gegen Infektionen mit Coronaviren oder Bakterien. Eine ausführliche Erklärung der Forschung mit Alpaka-Antikörpern finden Sie hier.
B wie BioDiversum
Mit unserem Biotop-Projekt BioDiversum möchten wir einen Beitrag für die Artenvielfalt leisten und helfen, das Artensterben aufzuhalten. Der Startschuss fiel im Frühjahr 2019 – bis heute haben wir unser Gelände auf dem Faßberg-Campus um einiges bereichert:
- Wildblumenwiesen und Blühsträucher
- Ganzjährige große Vogelfutterstelle
- Teich
- Nistkästen für Vögel und Fledermauskästen
- Streuobstwiese
Die Inspiration und Motivation, unseren Faßberg-Campus biotopgerecht umzugestalten, erhielten wir vom bekannten Ornithologen Peter Berthold. Mit seiner Vision „Jeder Gemeinde ihr Biotop“ wirbt der emeritierte Max-Planck-Direktor dafür, dass in ganz Deutschland ein dichtes Netzwerk aus kleinen und großen Biotopen entsteht, die nicht weiter als 10 Kilometer voneinander entfernt sind, sodass Arten sich von einem Biotop zum nächsten ausbreiten können.
Auch am City-Campus stehen die ersten Maßnahmen für ein eigenes kleines Biotop in den Startlöchern.
Bleiben Sie informiert über alle Neuigkeiten aus dem BioDiversum in unserem Blog.
C wie Campus
Ein Institut – Zwei Standorte
Wer uns in Göttingen besuchen möchte, sollte sich vorher informieren, ob der City- oder Faßberg-Campus die richtige Adresse ist. Wir sind zum einen auf dem Faßberg nahe Nikolausberg und zum anderen in Innenstadtnähe gegenüber der Universitätsmedizin Göttingen ansässig. Der Grund: 2022 gründeten wir uns durch die Fusion zweier Institute. Das ehemalige MPI für Experimentelle Medizin ist heute unser City-Campus und das vorherige MPI für biophysikalische Chemie der Faßberg-Campus.
D wie Dynamcis and Self-Organization
Den Faßberg haben wir nicht für uns allein, denn wir teilen uns den Campus mit dem MPI für Dynamik und Selbstorganisation (im Bild blau eingefärbt).
Unsere Nachbar*innen erforschen, wie sich miteinander wechselwirkende Teile selbstständig zu komplexen Systemen organisieren: Wie bilden zum Beispiel unzählige Tropfen in der Atmosphäre eine Wolke? Und wie beeinflussen sie das Klima der Erde? Oder welches sind die physikalischen Prinzipien der Selbstorganisation, die lebende Materie entstehen lassen? Die Wissenschaftler*innen möchten so mit ihrer Forschung nicht nur die Natur besser verstehen, sondern auch einen Beitrag zu einem nachhaltigen Leben auf der Erde leisten.
E wie E-Bikes
Auf dem Weg vom Faßberg- zum City-Campus oder umgekehrt? Dafür können Mitarbeitende unsere E-Bikes nutzen. Diese sollen den Austausch zwischen den Standorten fördern. Mit motorisierter Unterstützung stellt dann auch der Faßberg keine allzu große Herausforderung mehr dar.
F wie Flash
Woran denken Sie beim Begriff FLASH? Den Superhelden? Wir denken an die „Fast Low Angle Shot“-Technologie von Jens Frahm!
Jährlich werden weltweit 100 Millionen Untersuchungen in den mehr als 30.000 Magnetresonanz-Tomografie (MRT)-Geräten durchgeführt – und jedes einzelne System nutzt die Technik, die Frahm zusammen mit seinem Team entwickelt hat. Als Paul Lauterbur 1973 die MRT erfand, dauerte eine einzige MRT-Schichtaufnahme noch Minuten. Bis in die 1980er-Jahre war das Verfahren damit zu langsam und konnte sich zunächst in der medizinischen Diagnostik nicht durchsetzen. Frahms FLASH-Technologie machte dann ab 1985 aus Minuten Sekunden – eine 100-fache Beschleunigung. Mit FLASH 2, der Echtzeit-MRT, wurde die MRT ab 2010 noch einmal schneller und ermöglicht Videoaufnahmen. So werden z. B. schlagende Herzen, atmende Brustkörbe, Sprechen oder Schlucken sichtbar – in Echtzeit mit bis zu 100 Bildern pro Sekunde. Mit dieser bahnbrechenden Entwicklung für die medizinische Diagnostik lassen sich nun verschiedenste Fragen beantworten: Gibt es bei einer Person Auffälligkeiten im Hirngewebe? Wurden bei einem Unfallopfer innere Organe verletzt? Liegt ein Bandscheibenvorfall vor? Hat das Herz Schaden genommen?
Sie wollen wissen, wie so eine Echtzeit-MRT aussehen kann? Dann lassen Sie sich die nachfolgenden Videos auf dem YouTube-Kanal der Max-Planck-Gesellschaft nicht entgehen:
G wie Göttingen
Göttingen – Wissenschaftsstandort in Südniedersachsen
Faktencheck:
- 134.000 Einwohner*innen
- Mehr als 33.000 Studierende
- 1 Universität und 2 Fachhochschulen
- Mehr als 15 Forschungseinrichtungen
- Mehr als 40 Göttinger Nobelpreisträger*innen
Hier ist unser Institut zu Hause. Bei diesem Ausblick auf Göttingen können wir uns ja nur wohlfühlen!
H wie High, higher, highest resolution
Hoch, höher, die höchste Auflösung – Das haben Stefan Hell und sein Team mit der Entwicklung des STED-Mikroskops geschafft. Mit dem Nobelpreis für Chemie 2014 wurde er für seine Pionierarbeiten im Feld der Fluoreszenz-„Nanoskopie“ geehrt.
ST – imulated
E – mission
D – epletion
Mit dem STED-Mikroskop gelang es Hell, die bisherige Auflösungsgrenze optischer Mikroskope radikal zu durchbrechen. Zusätzlich ermöglicht es, Videos von molekularen Strukturen in lebenden Zellen aufzunehmen.
Heute werden die STED-Mikroskope auf der ganzen Welt in vielen verschiedenen Bereichen der Wissenschaft verwendet. Laut Hell bieten sie dabei großes Potenzial in der Erforschung von Krankheiten oder auch bei der Entwicklung von Medikamenten.
Eine ausführliche Erklärung des Tricks hinter STED finden Sie in einem Video der Max-Planck-Gesellschaft. Reinschauen lohnt sich.
I wie IMPRS
IMPRS steht für International Max Planck Research Schools – Ein Promotionsprogramm der Max-Planck-Gesellschaft (MPG).
Dabei kooperieren ein oder mehrere Max-Planck-Institute mit Universitäten und anderen Forschungseinrichtungen, um eine strukturierte Ausbildung mit hervorragenden Forschungs- und Lernbedingungen für internationale Promotionsstudierende zu schaffen. Derzeit unterhält die MPG deutschlandweit 68 IMPRS mit mehr als 3.000 Promovierenden aus über 120 Nationen.
Zusammen mit der Georg-August-Universität Göttingen sowie weiteren Göttinger Einrichtungen hat unser Institut insgesamt vier Research Schools etabliert:
- IMPRS for Genome Science
- IMPRS for Molecular Biology
- IMPRS for Neurosciences
- IMPRS for Physics of Biological and Complex Systems
Mehr zu den einzelnen IMPRS sowie Kontaktdaten gibt’s hier.
J wie Jellyfish
Na, wissen Sie, wer eine der kleinsten tierischen Bewohner unseres Instituts sind?
Sie sind durchsichtig, schweben durchs Wasser und sind nicht größer als 1cm – unsere Quallen (Clytia hemisphaerica).
Forschende möchten mit ihrer Hilfe die Oogenese (Eizellenbildung und Eireifung) untersuchen. Die Meiose (Reifeteilung) der Oozyten (Eizellen) ist eine spezielle Form der Zellteilung, bei der eine befruchtungsfähige Eizelle entsteht. Peter Lenart und sein Team der Forschungsgruppe Dynamik des Zellskeletts in Oozyten wollen verstehen, wie sich die Zellteilungsmaschinerie, insbesondere das Zellskelett, an den Ablauf der Meiose angepasst hat.
Für die artgerechte Haltung unserer Quallen sorgt ein gut ausgebildetes Team aus erfahrenen Tierpfleger*innen, Tierärztinnen und Tierschutzbeauftragten.
K wie Kindergarten
Unser Institut unterstützt die Vereinbarkeit von Familie und Karriere mit drei Kindertagesstätten, zwei am City-Campus und eine am Faßberg-Campus.
Kinder von drei Monaten bis sechs Jahren können dort betreut werden. Dabei sind zwei Drittel der Plätze für den Nachwuchs von Institutsmitarbeitenden reserviert, während die restlichen Kapazitäten Eltern aus Göttingen zur Verfügung stehen. Die KiTas am City-Campus bieten insgesamt 30 Plätze, der Faßberg-Campus 106. Betreiber ist der Verein Kinderhaus Göttingen e.V.
L wie Literaturherbst
Seit 1992 nicht mehr aus Stadt und Region wegzudenken – der Göttinger Literaturherbst. Das Festival feiert die Gegenwartsliteratur und ihre Autor*innen. Seit nunmehr 15 Jahren sind auch wir mit unserer Wissenschaftsreihe dabei, zusammen mit den Göttinger Max-Planck-Instituten für Dynamik & Selbstorganisation, für Sonnensystemforschung und zur Erforschung multireligiöser und multiethnischer Gesellschaften sowie der Niedersächsischen Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen. In unserer Vortragsreihe in der Paulinerkirche stellen renommierte Wissenschaftler*innen und Sachbuchautor*innen ihre neuesten Forschungsergebnisse und Bücher vor und diskutieren zu aktuellen Themen. Seit 2014 verleihen wir zudem jährlich die Science Communication-Medaille an eine*n Vortragende*n, der*die sich darum verdient gemacht hat, Forschungsergebnisse einer breiten Öffentlichkeit verständlich zu präsentieren.
Auch in diesem Herbst wird es wieder Faszinierendes, Spektakuläres und natürlich Literarisches bei der Vortragsreihe zu entdecken geben.
M wie Meiosis
Wenn ein Spermium eine Eizelle befruchtet, ist das der Beginn eines neuen Lebens. Dann vereinigen sich die Erbinformationen (DNA) der Eltern: Spermium und Eizelle bringen je eine Kopie der 23 Chromosomen mit, die die DNA tragen. Der entstehende Embryo erhält somit einen kompletten Chromosomensatz. Die Vorläuferzelle der Eizelle, die Oozyte, besitzt allerdings zwei Kopien eines jeden Chromosoms. Vor der Befruchtung muss sie daher die Hälfte ihrer 46 Chromosomen ausschleusen. Dies geschieht in einer spezialisierten Zellteilung, während die Zelle heranreift, der Meiose. Dabei werden die Chromosomen der Oozyten mithilfe einer komplexen Maschinerie – dem Spindelapparat – getrennt. Er besteht aus Spindelfasern, die sich während der Meiose an die Chromosomen anheften. Die Fasern ziehen dann je eine Kopie jedes Chromosoms zu den gegenüberliegenden Polen der Spindel, die Oozyte teilt sich schließlich dazwischen. Bei Menschen läuft dieser empfindliche Vorgang allerdings nicht immer korrekt ab. Verbleiben zu viele oder zu wenige Chromosomen in der gereiften Eizelle, führt dies meist zu Fehlgeburten.
Zusammen mit ihrem Team der Abteilung Meiose erforscht Melina Schuh die Mechanismen, die einen präzisen Ablauf der Meiose steuern. Dabei untersuchen sie, wie Eizellen sich entwickeln, um die Gründe für Fehler in der Chromosomenverteilung in Oozyten von Säugetieren zu analysieren.
N wie Neurobiology
Wie ist unser Nervensystem aufgebaut und wie funktioniert es? Eine Emeritusgruppe und zwei Abteilungen an unserem Institut widmen ihre Forschung dieser zentralen Frage der Neurobiologie.
Die Forschenden in der Emeritusgruppe um Reinhard Jahn beschäftigen sich mit synaptischen Vesikeln – Bläschen, in denen chemische Botenstoffe gespeichert sind und über die Nervenzellen kommunizieren.
Nils Brose und sein Team erforschen die Funktion der Synapsen im Gehirn und deren Fehlfunktion bei Hirnerkrankungen an Mäusen. Dabei gilt ihr eigentliches Interesse den Menschen, denn sie möchten neuropsychiatrischen Erkrankungen wie Autismus oder Schizophrenie auf die Spur kommen.
Die Wissenschaftler*innen um Klaus-Armin Nave untersuchen altersbedingte Veränderungen des Nervensystems sowie die Grundlagen neurodegenerativer Erkrankungen. Für diese Forschung nutzen sie vor allem genetische und zellbiologische Methoden. Dabei legen sie einen besonderen Schwerpunkt auf die Biologie von Gliazellen und deren Interaktionen mit neuronalen Fortsätzen, den Axonen.
O wie Organisation
Abteilungen, Forschungsgruppen, Emeritus-Gruppen, wissenschaftliche Servicegruppen – die Wissenschaft steht an einem Forschungsinstitut natürlich im Mittelpunkt. Doch es braucht noch viel mehr, um unser MPI-NAT am Laufen zu halten.
Die Sekretariate und Verwaltung unterstützen unsere Forschenden bei allen administrativen Tätigkeiten. Ob Personal-, Wohnungsverwaltung, Einkauf oder Rechnungswesen: Sie alle stehen den Mitarbeitenden mit Rat und Tat zur Seite. Sonja Lorenz hat dank dieser Unterstützung viel mehr Zeit für ihre eigentliche Forschung: „Die Verwaltung am Institut ist super organisiert und nimmt mir viel Bürokratie ab.“ Also danke an alle, die die Wissenschaft an unserem Institut auf administrativer Seite möglich machen!
P wie Patch Clamp
Eine Methode, mit der sich zum ersten Mal der außerordentlich schwache elektrische Strom durch einen einzigen geöffneten Ionenkanal in einer Nervenzellmembran messen ließ. Dafür wurde Erwin Neher und Bert Sakmann, Wissenschaftler am damaligen MPI-BPC, 1991 der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin verliehen.
Zur Erklärung: Ionenkanäle – porenbildende Proteine – befinden sich in der äußeren Membran fast aller Zelltypen. Sie spielen nicht nur eine Rolle bei der Signalweiterleitung im Nervensystem. Auch Blut-, Immun- oder Leberzellen nutzen Ionenkanäle zur Kommunikation. Diese Nanomaschinen in der Membran sind daher keine reine »Nervensache«, sondern spielen in den verschiedenen Nachrichtensystemen in unserem Körper eine universelle Rolle. Die Patch-Clamp-Technik revolutionierte die Forschung zur elektrochemischen Signalübertragung in Zellen und Gewebe und wird heute standardmäßig in Labors weltweit eingesetzt.
Q wie Quest for understanding
„Dem Anwenden muss das Erkennen vorausgehen.“ (Max Planck)
Dies ist das Leitmotiv der Max-Planck-Gesellschaft und somit auch all ihrer Institute, die Grundlagenforschung betreiben. Auch wenn die Anwendung nicht im Fokus der Forschung steht, ergeben sich daraus oft zukunftsweisenden Entdeckungen. An unserem Institut war dies z. B. die Entwicklung des Wirkstoffs Miltefosin, der Leishmaniose (Schwarzes Fieber) bekämpfen kann oder die Short Random Repeat-Technologie, die heute bei Vaterschaftstest und kriminalistischen Untersuchungen eingesetzt wird.
R wie Ribosomes
Ribosomen sind molekulare Maschinen, die aus Proteinen und RNA bestehen. Basierend auf Bauplänen in unseren Genen produzieren sie Proteine und helfen ihnen, die richtige Form zu erhalten.
Die Abteilung Physikalische Biochemie von Marina Rodnina erforscht die Struktur und Funktion von Ribosomen. Dabei liefert sie Einblicke dazu, wie diese molekularen Maschinen arbeiten, wie sie sicherstellen, dass Proteine zur richtigen Zeit am richtigen Ort produziert werden und wie die Qualitätskontrolle erfolgt.
S wie Sustainability
Nachhaltigkeit in unseren Institutsalltag integrieren – wie das gelingen kann, steht auf der Agenda unserer Nachhaltigkeitsinitiative. Dafür wurden bereits verschiedene Maßnahmen von der Initiative unterstützt:
- Nachhaltige Verpackungen zum Versand von Forschungsmaterialien
- Recycling-Druckerpapier
- Biotop-Projekt BioDiversum
- E-Bikes und Ladesäulen für E-Autos
Weitere Projekte und Ideen stehen bei den Kolleg*innen der Initiative schon in den Startlöchern zur Umsetzung. Gemeinsam für eine nachhaltigere Zukunft am MPI-NAT!
T wie Translational Research
Gleich drei Teams an unserem Institut schlagen auf dem Gebiet der translationalen Forschung die Brücke zwischen naturwissenschaftlicher Grundlagenforschung und klinisch anwendbarem Wissen.
Die Forschenden um Hannelore Ehrenreich untersuchen die genetischen und umweltbedingten Grundlagen neuropsychiatrischer Erkrankungen sowie die neuen therapeutischen Strategien, um diese zu behandeln.
Frauke Alves und ihr Team erforschen Prozesse, die bei der Entstehung und dem Fortschreiten von Tumor- und Lungenerkrankungen beteiligt sind. Dafür nutzen sie hochauflösende und nicht-invasive bildgebende Verfahren. Ihr Ziel ist es, neue diagnostische Methoden und Therapiekonzepte für die klinische Anwendung zu entwickeln und zu evaluieren.
Die Gruppe von Michael Sereda fokussiert sich auf die die Charcot-Marie-Tooth-Krankheit. Die Wissenschaftler*innen beschäftigen sich mit den molekularen Mechanismen der Erkrankung und entwickeln neue therapeutische Ansätze.
U wie Ultrafast transmission electron microscope (UTEM)
UTEM steht für Ultraschnelles Transmissionselektronenmikroskop (TEM). Es ermöglicht die Untersuchung rasanter Vorgänge in der Nanowelt in Superzeitlupe, mit einer Auflösung von millionstel Millimetern und billiardstel Sekunden. Das Göttinger UTEM ist das schnellste Elektronenmikroskop der Welt. Entwickelt wurde es von Forschenden um Claus Ropers. Dessen Team entwickelt neuartige experimentelle Methoden unter Verwendung kurzer Laser- und Elektronenpulse.
V wie Voices
Welcome, willkommen, bienvenido, huān yíng … Läuft man über den Faßberg- oder City-Campus, hört man die unterschiedlichsten Sprachen. Welche wird dort wohl am meisten gesprochen? Richtig: Englisch!
Unsere Mitarbeitenden kommen aus mehr als 70 verschiedenen Nationen und vereinen so eine enorme sprachliche und kulturelle Vielfalt unter einem Dach. Der kulturelle Austausch und die interkulturelle Kommunikation bereichern unser Institut sehr, nicht nur in der Forschung, sondern auch im täglichen Miteinander.
W wie Workshops
In einem wissenschaftlichen Institut wie unserem, stehen meist die Forschenden und ihre Arbeit im Vordergrund. Doch wer unterstützt unsere Wissenschaftler*innen, wenn zum Beispiel Softwareprobleme auftreten, Labore umgebaut werden oder die nächste Wartung wissenschaftlicher Geräte ansteht? Das sind unsere technischen Services und Werkstätten von IT & Elektronik Service über Betriebstechnik und Feinmechanik bis hin zur Tischlerei.
Sie sind oder kennen eine Person, die sich für eine Karriere als Elektroniker*in, Tischler*in, Metallbauer*in, Fachinformatiker*in oder ähnliches interessiert? Dann schauen Sie mal hier vorbei.
X wie X-ray
X-ray – zu Deutsch Röntgenstrahlung – finden Sie an unserem Institut in der Facility für Kristallisation. Diese Service-Einrichtung gehört zur Abteilung Molekularbiologie von Patrick Cramer. Doch wofür nutzen unsere Forschenden eigentlich Röntgenstrahlung?
Die Antwort: Für ein Verfahren namens ‚Röntgenkristallografie‘. Es dient zur Strukturanalyse von großen Molekülen wie Proteinen oder Nukleinsäuren. Ziel ist es zu verstehen, wie diese Moleküle im Detail aussehen – auf atomarer Ebene. Die Struktur eines Proteins liefert beispielsweise Hinweise über dessen Funktionsweise in unseren Zellen. Weil die Proteine so unglaublich klein sind, war es lange Zeit nicht möglich, ihre atomare Struktur mit Mikroskopen aufzulösen. Mit Hilfe der Röntgenkristallografie jedoch gelingt das – vorausgesetzt identische Protein(bausteine) lassen sich zu einem dreidimensionalen Kristallgitter anordnen. Ein solches Kristallgitter erzeugt Beugungsmuster (siehe Abbildung X), wenn Forschende es mit Röntgenstrahlen belichten.
Y wie Yoga
Hund, Katze und Co. – hier sind nicht Tiere, sondern Yogastellungen gemeint, mit denen sich Mitarbeitende an unserem Institut fit halten. Zusätzlich ermöglicht unser Betriebliches Gesundheitsmanagement ein vielfältiges Angebot von Fitnesskursen über Stadtradeln und Outdoor-Trainingsgeräten bis hin zu befundeten Massagen. Das Institut möchte mit dem BGM allen Institutsmitgliedern einen guten Ausgleich zum täglichen Sitzen ermöglichen und sie dazu einladen, in Bewegung zu kommen und Belastungen im Arbeitsalltag auszugleichen. Also auf die Matten, fertig, los!
Mehr dazu können Sie im Artikel rund um das BGM in der Ausgabe 3/22 unseres Institutsmagazins INSIDE NAT lesen.
Z wie Zoom
Damit meinen wir nicht das bekannte Videokonferenztool, das uns seit über zwei Jahren begleitet. Wir reden vom Zoom bei der Mikroskopie.
An unserem Institut setzen wir ein breites Spektrum modernster Methoden ein. Von (Kryo-) Elektronenmikroskopie über (Fluoreszenz-) Lichtmikroskopie bis zur Mikroskopie lebender Zellen: Mit diesen Technologien unterstützen unsere wissenschaftlichen Facilitys die Abteilungen und Gruppen tatkräftig bei ihrer Forschung.
Das ganze Angebot an wissenschaftlichen Services und Facilitys am MPI-NAT finden Sie hier.