Michael's Blog

Der Countdown läuft !!!

2009-09-28T17:04:17Z

Hi Leute. Leider muss ich euch mitteilen, dass ich nur mehr drei Tage am ZMF verbringen werde. Die letzten drei Tage dieses spannenden Praktikums sind nun angebrochen. Der Montag begann wie so oft mit der Aufbereitung von Liquor. Danach durfte ich ganz alleine mit der Zellkultur des kurzen Protokolls eine weitere RNA-Isolierung machen. Auch dafür benutzte ich wieder das bereits früher erwähnte kommerzielle Kit. Die Isolierung verlief so weit ich das beurteilen kann einwandfrei. Das tatsächliche Ergebnis wird man natürlich erst später sehen, wenn die RNA weiter untersucht wird. Heute musste ich sie ja vorerst in flüssigem Stickstoff wegfrieren. Danach musste ich Six Well Plates (Kunststoffplatte mit sechs Reaktionsgefäßen für die Zellkultur) mit Polyornithin, Laminin und Gelatine beschichten. Diese musste ich tun, damit die Zellen gut auf der Plate anwachsen können. Mit einer weiteren Zellkultur begann ich dann ein neues kurzes Protokoll. Das wars dann für heute. Wir sehen uns dann wieder morgen am vorletzten Tag des Praktikums.

Laboralltag hoch 2 !

2009-09-23T17:33:27Z

Der Dienstag begann mit einer Besprechung über den derzeitigen Stand der Forschungen und über die zukünftigen Tätigkeiten im Projekt.
Danach musste ich zunächst ein neues Medium herstellen; sogenanntes CaCo-Medium. Dieses Medium wird speziell für die Kultivierung von Krebszellen; es enthält weniger Nährstoffe, da die Krebszellen sonst zu stark wachsen würden. Danach mussten in flüssigem Stickstoff gelagerte CaCo-Zellen, MEF-Zellen (Mouse Embryonal Feeder; diese Zellen sollen auf dem Boden der Kulturflaschen wachsen und diesen vollständig bedecken und damit anderen Zellen (der eigentlichen Zellkultur) als eine Art Wachstumsuntergrund dienen) und TE 671-Zellen (eine weitere Krebszellen-Kultur) aufgetaut werden um ihren Zustand zu kontrollieren. Dazu wurden sie nach dem Auftauen mit Medium versetzt und in neue Kulturflaschen gefüllt. Anschließend wurden sie inkubiert um zu überprüfen, ob die Zellen auf dem Boden der Kulturflasche anwachsen.
Bei den Zellkulturen, die derzeit das kurze Protokoll durchlaufen (siehe frühere Weblogeinträge) wurde eine RNA-Isolierung durchgeführt. Wir benutzten dafür ein kommerzielles Kit, welches bereits alle notwendigen Reagenzien inkludiert hatte. Nach der Isolierung wurde die RNA in flüssigem Stickstoff eingefroren.

Der Mittwoch begann wie viele meiner Tage am ZMF: mit dem Aufbereiten von Liquor. Diesmal war allerdings nur eine kleine Menge Liquor vorhanden, sodass ich keinen besonders großen Aufwand hatte. Danach wurden die CaCo-, MEF- und TE 671-Kulturen von gestern auf ihren Zustand überprüft. MEF und TE 671 sahen sehr gut aus; die CaCo-Zellen schienen allerdings abgestorben zu sein (wenn sie denn je gelebt hatten). Deshalb wurden noch mehr CaCo-Zellen aufgetaut und mit Medium in Kulturflaschen überführt. Zu Ende des Tages stellte sich allerdings heraus, dass auch diese abgestorben waren. Es wurden also komplett neue Zellkulturen bestellt. Bei den Zellkulturen des kurzen Protokolls musste ich wieder Retinsäure hinzufügen. Zwei andere Zellkulturen waren bereits so dicht, dass ich sie splitten musste. Sie wurden im Verhältnis 1:1 gesplittet, zwei Kulturflasks also auf vier neue aufgeteilt. Das wars dann mehr oder weniger auch für den Mittwoch.

==============THINGS TO THINK ABOUT==========
Heute nur ein Zitat:
"Man könnte auch behaupten DNA sei lediglich ein Programm, das zur Selbsterhaltung programmiert wurde. (........) Wenn das Leben als Spezier organisiert auftritt braucht es Gene, die sein Gedächtnissystem bilden. Der Mensch ist also lediglich wegen seines unfassbaren Gedächtnisses ein Individuum. Es lässt sich nicht definieren, aber es definiert die Menschheit." -Ghost in the Shell
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Zellkultur wachse !

2009-09-21T16:29:53Z

Zu Beginn des Montags musste ich wieder mal den Liquor, den meine Betreuerin vorher von der Neurochirurgie geholt hatte, aufbereiten (siehe Forschungsdokumentation). Danach musste ich neues serumfreies Medium für die Zellkulturen herstellen. Ich musste auch das altbekannte Zellkulturmedium neu herstellen (10% DMEM; siehe Forschungs-dokumentation). Bei zwei meiner Zellkulturen musste wieder das Medium gewechselt werden, damit ein starkes und schönes Wachstum gewährleistet werden kann. Zur genauen Vorgangsweise beim Mediumwechsel siehe meine Forschungsdokumentation. Bei den Zellkulturen des kurzen Protokolls musste ebenfalls das Medium gewechselt werden und Retinsäure hinzugefügt werden. Bei noch einer meiner Zellkulturen musste das Medium (diesmal kein 10% DMEM sondern SFM (serum free medium)). Das war auch schon mein Arbeitstag.
See you tomorrow.

Die Woche ist aus

2009-09-20T19:37:12Z

Am letzten Tag der Woche war wie zu erwarten eher wenig zu tun. Zuerst musste der Liquor aufgearbeitet werden. Genaueres dazu könnt ihr im Protokoll in meiner Forschungsdokumentation nachlesen. Danach musste bei der Kultur mit dem kurzen Protokoll noch Retinsäure hinzugefügt werden. Bei meiner anderen Zellkultur wechselte ich noch das Medium und dann war mein Arbeitstag auch schon zu Ende.

==========THINGS TO THINK ABOUT============
Heute möchte ich euch einmal ein neues und höchst interessantes Teilgebiet der Biologie näher bringen - die synthetische Biologie. Unter synthetischer Biologie versteht man ein noch junges Forschungsfeld in dem versucht wird Moleküle und Organismen (Bakterien wie auch eukaryote Zellen), die in der Natur nicht vorkommen, zu erschaffen. Ziel ist es biologische Systeme zu entwickeln und zu studieren, die als solche nicht in der Natur existieren. Mithilfe dieses Ansatzes will man Lebensprozesse besser verstehen. In weiterer Folge sollen funktionelle modulare Komponenten entwickelt werden und neue Anwendungen gefunden werden (siehe TESSY Projekt; siehe LINKS section). Wie man sieht eine hochinteressante Forschungsrichtung von der wir in Zukunft sicher viele neue Erkenntnisse und Entwicklungen erwarten.
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Ratten über alles

2009-09-17T19:45:37Z

Hi Leute,

tut mir leid, dass ich gestern nicht gebloggt habe, aber ich war nach meinem harten Arbeitstag einfach total fertig und hatte keine Zeit mehr einen Beitrag zu posten. Deswegen also hier der Bericht von gestern:

Gestern (Mittwoch) hatte ich das unglaubliche Glück bei den Operationen an den Ratten dabei sein zu dürfen. Operiert wurden sie im Hahnhof (wie ihr ja wisst war ich da schon mal). Zweck der Operation war es den Ratten einen Katheter in den Hypothalamus einzuführen. Mithilfe des Katheters wird künstlicher Liquor in das Hirn der Ratten injiziert und der alte Liquor wird abgepumpt. In diesem alten Liquor befinden sich verschiedene Neuroproteine, die wir schließlich messen wollen. Diese Neuroproteine werden im Hirn als Antwort auf ein Schädel-Hirn-Trauma ausgeschüttet und lassen sich dann im Liquor finden. Ein solches Trauma (wenn auch sehr leichtes) lösen wir durch das Setzen eines Katheters aus um, wie oben erwähnt, die Neuroproteine messen zu können. Endgültiges Ziel dieser Messungen ist das Erstellen einer Skala biochemischer Marker (ebenjener Neuroproteine), die es in der klinischen Diagnose erleichtern soll ein Schädel-Hirn-Trauma schon in einem sehr frühen Stadium zu erkennen. Nun zurück zur Operation. Die Operationen begannen jeweils mit der Narkotisierung der betreffenden Ratte; danach wurde ihr Schädel mittels Bolzen genau fixiert. Schließlich wurde die Kopfhaut über dem Schädel durchschnitten; daraufhin wurde die Knochenhaut über dem Schädelknochen beiseite geschoben um es dem Bohrer zu erlauben drei Löcher in den Knochen zu bohren. Beim Bohren musste daruf geachtet werden, dass die Dura Mater (die äußerste Hirnhaut) nicht durchbohrt wurde, da es ansonsten zu Blutungen des Hirngewebes gekommen wäre. Nachdem die drei Löcher (eines für den Katheter und zwei zur Fixierung) gebohrt wurden, wurde der Katheter in den Hippocampus eingeführt und schließlich wurde die gesamte Wunde mit Kompositzement (eine Art Knochenersatz) verschlossen. Zehn Ratten wurden auf diese Art und Weise operiert; ein ziemliches Arbeitspensum, wenn man die zeitaufwendigen Vorbereitungen und das anschließende Reinigen bedenkt. Doch alles in allem muss ich sagen war der Mittwoch sehr spannend und hat mir viele neue Erfahrungen beschert.

Was heute geschah:
Heute war der Tag nicht so arbeitsintensiv wie gestern. Ich führte mit einer meiner Zellkulturen mein kurzes Protokoll weiter. Dabei musste ich die gesamten Proben aufsaugen und mischen. Schließlich musste ich warten bis sich die Zellen abgesetzt hatten und dann den Überstand (also zellfreies Medium) aufsaugen und durch neues Medium ersetzen. Zu dieser Zellsuspension musste ich Retinsäure (hat Auswirkungen auf die Zelldifferenzierung) pipettieren und schließlich musste ich die Suspension wieder auf die Probengefäße verteilen. Bei einer weiteren Zellkultur musste ich ebenfalls das Medium wechseln. Beim Wechsel des Mediums muss zuerst das alte Medium abgesaugt werden; danach muss die Kulturflasche (75 cm2 Flask) mit dem salzhaltigen Puffer PBS (Phosphate Buffered Saline) gespült werden um etwaige abgestorbene Zellen gründlich zu entfernen. Schließlich muss neues Medium hinzupipettiert werden und die Kulturflaschen wieder zurück in den Brutschrank gestellt werden, wo die ideale Temperatur für das Zellwachstum herrscht.

Zellen, Zellen, Zellen ...

2009-09-15T17:54:19Z

Heute wurden die Hirne von Ratten mit Hilfe einem Chopper zerkleinert um daraus Zellkulturen anzulegen. Nachdem das Hirn den Ratten entnommen worden war wurden Cortex und Hippocampus des kleinen Nagerorgans von unserem Chopper (Maschine die mit einer Skalpellklinge, die Gewebe weitaus präziser zerkleinern kann, als dies ein Mensch mit einem Skalpell könnte) in 100 mikrometer Schritten zerkleinert. Danach musste eine Enzymmischung hinzugefügt werden, die die Hirnzellen voneinander löst. Um die Wirkung des Enzymmixes wieder zu unterdrücken müssen Inhibitoren hinzugefügt werden, die ein Zersetzen der Zellen verhindern. Danach wurde die Zellsuspension zentrifugiert; dabei bildete sich ein Zellpellet. Der Überstand musste abgesaugt werden und das Pellet wurde mit Medium vermischt und in eine 75 cm2 Flask gefüllt. Im Brutschrank sollen die Zellen nun bei einer Temperatur von 37 °C fleißig wachsen.

Danach musste ich die Zellkulturen des kurzen Protokolls mit Säure versetzen und bei wiederum anderen Zellen das Medium wechseln. Tja, viel Arbeit für einen kurzen Tag ;)

Und eine neue Woche Forschung startet !!

2009-09-14T19:31:09Z

Der Tag begann heute mit einem Ausflug auf die neurochirurgische Abteilung des LKH Graz. Dort musste wieder neuer Liquor geholt werden, der für unser Forschungsprojekt regelmäßig Schädel-Hirn-Trauma Patienten abgenommen wird. Wer mehr über Liquor wissen möchte dem sei Wikipedia ans Herz gelegt. Nachdem ich den Liquor ordnungsgemäß aufgearbeitet hatte (für das Protokoll siehe Methoden/Experimente unter Forschungsdokumentation) unter Forsch, ging es auch schon an die nächste Arbeit.

Ich habe meine Zellkulturen gefüttert indem ich ihr Nährmedium gewechselt habe. Außerdem habe ich eine meiner Zellkulturen (die übrigens in 75 cm2 großen Plastikflasks heranwachsen) gesplittet. Dabei habe ich zuerst das Medium gewechselt, danach die doppelte Menge neues Medium nachgefüllt und die Zellsuspension schließlich auf zwei neue Flasks aufgeteilt.

Außerdem habe ich mit einer meiner Zellkulturen ein neues Protokoll begonnen. Dieses Protokoll legt die Schritte fest, die ich über die nächsten Tage ausführen muss um meine Zellen prächtig gedeihen zu lassen.

==========THINGS TO THINK ABOUT=============
Ein schrecklicher Motorradunfall. Doch der Arzt im Krankenhaus, der schlimmste Knochenbrüche erwartet, staunt über die Unversehrtheit seines Patienten. Auf Röntgenaufnahmen entdeckt er die die dicksten Knochen, die je bei einem Menschen gesehen wurden. Verantwortlich für die enorme Stabilität der Knochen zeichnet sich eine Mutation in einer bestimmten Genfamilie (mehr Infos dazu: http://www.technologyreview.com/blog/editors/23516/).
Viele weitere Menschen mit Genkombinationen, die ihnen außergewöhnliche Eigenschaften verleihen, sind inzwischen bekannt. Das beweist, dass Evolution kein Prozess ist, der seit langer Zeit beendet ist, sondern auch heute noch aktiv stattfindet. Generation für Generation verbessert sich stetig unser Genom um den wachsenden Herrausforderungen einer zunehmend komplexen Umwelt gerecht zu werden.
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Spät aber doch

2009-09-13T16:28:04Z

Einmal ein großes Hallo an alle und ein noch größeres TUT MIR LEID, dass ich erst jetzt blogge. Mein Praktikum hat eigentlich schon am Montag, den 7. September, doch dem Führerschein ist es zu verdanken, dass ich erst jetzt dazu komme meine Erlebnisse der Woche euch mitzuteilen.

Aber erlaubt mir mich kurz vorzustellen. Ich heiße Michael Prem und kann es nun da ich die Matura habe kaum erwarten in den Forschungsalltag rein zu schnuppern. Da ich später höchstwahrscheinlich Molekularbiologie bzw. Life Sciences studieren wollte ich mit einem Praktikum schon mal austesten, ob ich zum Labortier geboren bin. Nach meiner ersten Woche muss ich freudig eingestehen: ja bin ich.

Doch nun zum Wesentlichen. Am Montag begann ich mein Praktikum am ZMF am LKH Graz. Dort arbeite ich an einem Projekt zur Erforschung der Differenzierung und des Potentials von neuronalen Stammzellen. Gelingt es den Mechanismus der Differenzierung dieser Stammzellen genau zu verstehen so kann man in Zukunft mit diesem Wissen vielleicht effektive Therapien zur Behandlung degenerativer neurologischer Erkrankungen (Alzheimer, Parkinson) entwickeln. Nach dem ich mich mit meiner Betreuerin bekannt gemacht hatte, wurde ich kurz in das Forschungsprojekt eingewiesen und durfte bald darauf meinen ersten richtigen Forschungsmantel aus dem Bekleidungsmagazin des LKH Graz holen =).
Danach haben ich und meine Betreuerin Liquor (Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit, die Schädel-Hirn-Trauma Patienten zu Forschungszwecken abgenommen wird) von der Neurochirurgie geholt. Später wurde der Liquor von mir in einem S3-Sicherheitslabor (biologisches Hochsicherheitslabor, welches eine völlig keimfreie Umgebung zur Züchtung der Stammzellkulturen gewährleisten soll) aufgearbeitet. Ziel ist herauszufinden wie die Stammzellen (übrigens haben diese keine Ähnlichkeit mit den vieldiskutierten embryonalen Stammzellen) auf die Zufuhr dieses Traumaliquor reagieren; inwiefern sie differenzieren etc.. Daneben habe ich auch gleich am ersten Tag meine eigene Zellkultur bekommen um die ich mich nun während des Praktikums kümmern soll.

Am Dienstag habe ich mit einem anderen Forscher den Hahnenhof (ein eigenes Gebäude zur Unterbringung aller Versuchstiere) besucht und dort hatte ich meinen ersten Kontakt zum biologischen Versuchsmodell Ratte.

Den Rest der Woche musste ich meine Zellkulturen immer wieder mit Nährmedium (auch die wollen gefüttert werden) versorgen und ihr Wachstum unter dem Mikroskop kontrollieren.

So viel also zu meiner ersten, überaus spannenden Woche in der Welt der Wissenschaft. Von nun an werde ich mich bemühen euch täglich auf dem Laufenden zu halten und eure hoffentlich neugierigen Köpfe mit immer neuen Fakten füllen.

An dieser Stelle möchte ich in meinem Blog eine neue Rubrik starten. Da ich finde, dass ein Blog nicht nur die Chronologie eines Tages online darstellen sollte, wird dieser Abschnitt meines Blogs regelmäßig versuchen euch die Welt der Life Sciences näher zu bringen, aber soll auch zum Grübeln anregen. Hier also der erste Beitrag der Rubrik

=======THINGS TO THINK ABOUT=========

"Was der Körper erschafft ist ebenso Ausdruck seiner DNS wie der Körper selbst." -Ghost in the Shell 2: INNOCENCE

Dieses Zitat stammt aus dem schlichtweg genialen Animemovie (japanischer Zeichentrick) Ghost in the Shell 2: INNOCENCE; einem meiner absoluten Lieblingsfilme.
Wer etwas länger über den Satz nachdenkt wird erkennen wie sehr er der Wahrheit entspricht. Schließlich sind Städte und Häuser nichts weiter als die Ergebnisse eines hoch entwickelten kognitiven Bewusstseins, dessen physiologische Grundlagen zweifellos in der DNA kodiert sind. Was ist der Eiffelturm also anderes als das übergroße Symbol einer DNA?
Kommentare und Diskussionen sind willkommen =)
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Persönliches / Eindrücke

2009-06-26T08:28:00Z

Hier findest du Platz für deine Forschungsdokumentation.

Methoden / Experimente

2009-06-26T08:28:00Z

Liquor Aufbereitung:

-Liquor in 15 ml Tubes füllen
-5 min bei 5000 rpm (rotations per minute) und 4°C zentrifugieren;
dabei austarieren nicht vergessen
-den entstehenden Überstand auf 2 ml Reaktionsgefäße ("Eppis") verteilen
-das Pellet verwerfen, denn es ist für die folgenden Experimente wertlos
-die 2 ml Eppis 20 min bei 13.000 rpm und 4°C zentrifugieren
-den Überstand mit Nadel und Spritze aufsaugen
-die Nadel verwerfen
-800 mikroliter des Liquors je Eppi mit der Spritze durch eine Membran drücken
-pro Eppi 1mikroliter Proteaseinhibitor hinzufügen; dieser soll die Tätigkeit von Proteasen (Enzymen, die Proteine zersetzen) unterdrücken
-der so aufbereitete Liquor kann für spätere Untersuchungen bei bis zu -80 °C aufbewahrt werden

10% DMEM:

-man bereite 500 ml DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium; benannt nach Renato Dulbecco und Harry Eagle; zur genauen Zusammensetzung siehe Wikipedia), 5,5 ml FCS (fetales Kälberserum; aus dem Blut von Kuhfeten gewonnen und wichtiger Bestandteil von Nährmedien aufgrund seines Gehaltes an Wachstumfaktoren), 5,5 ml MEM non essential amino acids (Medium mit nicht essentiellen Aminosäuren) und 5,5 ml Gentamicin (Antibiotikum; soll Bakterien abtöten) vor
-man mischt die oben genannten Bestandteile in einer Flasche
-das Gemisch wird nun in eine sterile Flasche filtriert
-fertig ist das 10% DMEM (die 10% beziehen sich auf den Gehalt an FCS)

Mediumwechsel:

-zuerst muss das Medium aus der Kulturflasche abgesaugt werden
-nun wird die Flasche mit ca. 10 ml PBS (Phosphate Buffered Saline; Puffer zur Reinigung) gefüllt
-der Puffer wird in der Flasche geschwenkt und schließlich abgesaugt; so soll die Flasche von den letzten Mediumresten befreit werden
-nun werden 10 ml 10% DMEM oder SFM in die Flasche gefüllt und die Kultur zum Wachsen in den Brutschrank gestellt

Diskussion / Auswertung

2009-06-26T08:28:00Z

Hier findest du Platz für deine Forschungsdokumentation.

Probleme / Aufgaben

2009-06-26T08:28:00Z

Hier findest du Platz für deine Forschungsdokumentation.