Der Meister Dan Shechtman und seine Klasse

Wed, Jul 3, 2013 by Beatrice Lugger

Chemistry, German

Gestern Nachmittag war ihr großer Auftritt. Fünf Nachwuchswissenschaftler aus den USA, Israel, Deutschland und Kanada präsentierten in der Master Class von Dan Shechtman, Nobelpreisträger für Chemie 2011, im alten Rathaus in Lindau ihre aktuellen Forschungsprojekte. Jeder von ihnen arbeitet mit TEM, Transmissionselektronenmikroskopen, einem Herzstück auch der Arbeiten von Shechtman, wie etwa die 360 Grad Labor-Aufnahmen bei Shechtman zeigen.

 

The Master Class Group: From left to right: Evelyn Auyeung, Julia Mahamid, Mehtap Özaslan, Lindsay Baker, and Thomas Lunkenbein. Photo by Kathleen Raven

  • Evelyn Auyeung von der Northwestern University,
  • Julia Mahamid Max-Planck Institut für Biochemie
  • Mehtap Özaslan, Paul-Scherrer Institut
  • Lindsay Baker, Universität Utrecht
  • Thomas Lunkenbein, Fritz Haber Institut der Max-Planck Gesellschaft

Meine Erwartungen an die Master Class waren sehr hoch. Vor zwei Jahren hat dieses schöne Format in Lindau das erste Mal stattgefunden. Der damalige Lehrmeister Roger Tsien verstand mit dieser Idee großartig umzugehen. Er hatte die Vortragenden zuvor aufgefordert vor allem zu skizzieren, wo sie derzeit mit ihrer Forschung nicht vorankommen, welche Probleme sie haben. Tsien hörte genau zu, nahm die Probleme der Vortragenden auf und suchte aktiv gemeinsam mit dem Publikum nach Ideen und möglichen Lösungen.

Der gestrige Nachmittag gestaltete sich anders. Die Vortragenden präsentierten ihre Arbeiten sehr gut und auch Dan Shechtman ist in seiner Rolle als Meister und Nobelpreisträger natürlich unbestritten. Aber es kam nicht zum Dialog und Austausch zwischen Lehrmeister und Schüler. Es wurden nicht die Probleme skizziert und Lösungen gesucht, sondern Fortschritte präsentiert. Shechtman hat nach jedem Vortrag noch zusätzliches an Basiswissen ergänzt oder ein kurzes Resümee gezogen, aber er ging leider nicht auf die Problemstellungen ein.

 

Dan Shechtman
Picture: Kathleen Raven

 

Lindsay Baker etwa stellt mittels TEM Biomoleküle in 3-D dar. Dazu muss sie während der Messungen die Biomoleküle im tiefgefrorenen Zustand (Kryomikroskopie) halten. Dies und anderes führt dabei zu etlichen Erschwernissen.

Die Proben können schmelzen. Die Winkel der Aufnahmen müssen justiert werden. Die Proben können sich durch zu hohe Messstrahlung verändern. Und sie müssen immer und immer wieder verifizieren, ob sie auch das ‚richtige’ gemessen haben und über mühsame Prozesse Fehlerquellen erkennen und diese Verfälschungen herausrechnen. Auch das Grundprinzip, wie sie aus den 2D-Messungen letztlich 3D-Bilder errechnen, hat sie mit anschaulichen Bildern wunderbar dargelegt.

Statt auf ihren Vortrag wirklich einzugehen. Begann Dan Shechtman eine kurze Einführung in die Grundprinzipien der TEM zu geben. Eben jenen Prozess, wie 2D-Messungen in 3D übertragen werden. Beispiel: Wir sehen mit zwei Augen dreidimensional, mit einem Auge zweidimensional. Das 3-Dimensionale entsteht, weil unser Augen die beobachteten Objekte aus unterschiedlichen Winkeln sehen. Also werden bei der TEM Aufnahmen aus verschiedenen Winkeln gemacht. Der Rest ist Rechenarbeit.

Ich persönlich finde es nett, dass Dan Shechtman mir dieses Prinzip nochmals vergegenwärtigt. Ich bin aber überzeugt, dass im Publikum, welches aus Nachwuchsforschern besteht, die sich dezidiert für dieses Thema interessiert haben, praktisch alle dies längst wissen. Wie viel wertvoller hätte die Zeit also für eine Auseinandersetzung mit der aktuellen Arbeit von Lindsay Baker genutzt werden können.

Bei den weiteren Vorträgen, die noch mehr Einsatzgebiete der TEM zeigten, verlief die Rückmelde-Runde ähnlich. Ich habe dennoch viel neues erfahren –

  • über die Untersuchung ganzer Krebszellen auf der Suche nach Centrosomen (Julia Mahamid);
  • Polykristalle organischer Materialien, die normalerweise nur in Lösung als Kristalle existieren (Evelyn Auyeung);
  • Metalloxid-Struktur-Messungen (Thomas Lunkenbein) und
  • Poren und Metallverteilungen in Zweimetall-Katalysatoren diverer Größen (Mehtap Özaslan).

 

TEM-Präsentation von Evelyn Auyeung

Dass die Nachwuchsforscher dabei wirklich ins Detail gingen und ihre Arbeiten wissenschaftlich profund untermauerten, zeigt dieses Slide der Präsentation von Evelyn Auyeung. Sie hat beispielsweise ein Problem gelöst, das bisher als kaum lösbar erschien. Mittels bestimmter Silikate kann sie heute Biomoleküle so ‘umkleiden’, dass diese beim Trocknen nicht mehr zerfallen. Bisher konnten keine TEM-Aufnahmen dieser Moleküle gemacht werden, weil sie nur in Flüssigkeit ihre Struktur behalten. Mittels ihrer Technik sind nun endlich solche TEM-Aufnahmen möglich.

Die Mater Class von Roger Tsien in 2011: Rythm of Science – Master Class mit Roger Tsien

 

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3 Responses to “Der Meister Dan Shechtman und seine Klasse”

  1. Avatar of Lars Fischer
    Lars Fischer Says:

    Bei Wüthrich war’s ganz ähnlich. Auch sehr interessant, aber keine Masterclass im engeren Sinne. Evtl müsste man die Nobelpreisträger mal über das Format briefen…

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  2. Thomas Letzel Says:

    Bei Aaron Ciechanover war es ebenso (wie in meinem Post ‘Zwischenresumee’ beschrieben). Ich kann Lars nur zustimmen und empfehle den Nobelpreisträgern die von Dir beschriebenen Art von vor zwei Jahren an die Hand zu geben.

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  3. Marion P. Says:

    Schade, da hätte man ja schon etwas mehr Feedback von Dan Shechtman erwartet. Der Präsentationsausschnitt von Evelyn Auyeung sieht sehr interessant aus. Beeindruckend, dass sie die Probleme der “Umkleideung” von Biomolekülen lösen konnte.

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