Nanobiophysiker (m/w/d), Studium
Ursachenforschung im Nanobereich
Nanobiophysiker ergründen die Welt der Moleküle und Zellen
Warum wächst eine Pflanze, welche Kräfte wirken dafür an welchen Stellen und warum? Manche Menschen sind von schweren Krankheiten betroffen, andere nicht. Welche chemischen oder biologischen Prozesse sind dafür verantwortlich?
Die wahren Gründe für bestimmte Vorgänge in Pflanzen oder im menschlichen Körper liegen in vielfältigen biologischen, chemischen und physikalischen Zusammenhängen und Abläufen. Diese tiefgehend zu analysieren und zu verstehen, dem widmen sich Nanobiophysiker wie Roman Renger.
Der 26-Jährige lernte es, biologische Prozesse physikalisch zu analysieren und quantitativ zu betrachten. Heute arbeitet er am Biotechnology Center TU Dresden (BIOTEC) und damit in einem eng verbundenen Netzwerk, das aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern an insgesamt sieben Instituten besteht.
Zur Forschungsgruppe der Biophysik zählt Roman. Hier hat er nach einem aufwendigen Aufnahmeverfahren eine Doktorandenstelle erhalten und arbeitet als Promotionsstudent (PreDoc) an seiner Doktorarbeit.
Als Nanobiophysiker bewegt sich Roman im Nanobereich vom Einzel-Molekül bis zu einer Strukturgröße von wenigen 100 Nanometern, also Objekten, die kleiner als eine menschliche Zelle sind. Sein Forschungsauftrag soll die Ursachen für neurodegenerative Erkrankungen, wie Alzheimer, herausfinden, sodass regenerative Therapien dagegen schnell und effizient entwickelt werden können. Spannend findet er es, den Transport von Proteinen in Zellen zu erforschen und über deren Transportwege und -geschwindigkeiten sowie bestimmte Einflussfaktoren Rückschlüsse auf das Entstehen von Krankheiten herzustellen. Hierfür arbeitet er mit Zellkulturen, nutzt Petrischalen, Reagenzgläser und Pipetten. Das Hauptarbeitsmittel des jungen Nanobiophysikers ist jedoch die optische Pinzette, mit der er kleinste Teilchen im Nanobereich mittels fokussiertem Lichtstrahl festhalten oder auch bewegen kann. Mit einer Pinzette im eigentlichen Sinn hat das Gerät auf den ersten Blick allerdings so gar nichts gemein.
Steht Romans Arbeitstag im Zeichen biochemischer Arbeiten, modifiziert er beispielsweise Proteine, verändert also deren Strukturen so, dass er diese Auswirkungen dann auf Zellkulturen analysieren kann. Am Arbeitstag mit biophysikalischer Ausrichtung führt Roman an der optischen Pinzette in einem kleinen abgedunkelten Raum Messungen durch. „Alle gewonnenen Erkenntnisse werte ich mit meinem Mentor von der TU Dresden aus und verarbeite diese in meiner Doktorarbeit“, erklärt Roman. Sehr oft führt er zudem umfangreiche Selbststudien durch und sitzt dafür in wissenschaftlichen Bibliotheken, um internationale Veröffentlichungen zu bestimmten Forschungsthemen zu lesen. „Sie sind wichtig, weil ich aus bereits erfolgten Studien wichtige und zeitsparende Hinweise für meine eigene Arbeit ziehen kann. Englisch ist in der Wissenschaft übrigens Arbeitssprache, also sollte jeder in der Lage sein, sich auf diese Weise zu verständigen, aber das lernt man ziemlich gut im internationalen Umfeld und leicht über Training-on-the-Job.“
Die Begeisterung für Physik, Biologie und Chemie war Roman nicht in die Wiege gelegt. „Doch ab der achten Klasse machte es Klick und ich entdeckte die Naturwissenschaften für mich. Plötzlich interessierte ich mich für die Ursachen bestimmter physikalischer und biologischer Prozesse.“ Nach dem Abitur studierte Roman deshalb sechs Semester an der TU Bergakademie in Freiberg Angewandte Naturwissenschaft und schloss das zweijährige Masterstudium Nanobiophysik am BIOTEC der TU Dresden an. „Die hier gebotene fächerübergreifende, also interdisziplinäre Wissensvermittlung, macht es besonders abwechslungsreich, aber auch komplex“, so Roman.
Ein Nanobiophysiker muss sich irgendwann zwischen einer forschenden Wissenschaftlerkarriere entscheiden, die einem steten Forschungsdruck unterliegt und bei Erfolg in einer Professur an einer Universität mündet. Oder er zieht den Schritt in die Industrie vor und arbeitet beispielsweise bei einem Pharmaunternehmen als angestellter Nanobiophysiker. Wohin für Roman einmal die Reise geht? „Das kann ich gegenwärtig noch nicht sagen und hängt sicher auch vom Ausgang meiner Promotion ab. Bis ich diese erlangt habe, können ja bis zu vier Jahre vergehen“, erklärt er.
Text & Fotos: Susan Naumann
