Bevor ich mich für ein Studium entschied, war es mir wichtig ein Praktikum im naturwissenschaftlichen Bereich an einer Forschungseinrichtung anzutreten, um so ein umfangreiches Bild des Alltags in diesem Berufsfeld kennenzulernen. So hat es mir und meinen Zukunftsplänen geholfen, mich in meinem Berufswunsch (Biologie oder Chemie) zu bestärken und später einmal einen Beruf im Forschungssektor zu ergreifen. Eine der wichtigsten Erfahrungen war sicherlich, dass ein hohes Maß an Geduld für wissenschaftliche Arbeiten abverlangt wird. Auch Kreativität bei der Erstellung von Hypothesen oder dem Ziehen von Rückschlüssen aus den Ergebnissen ist gefordert – das Kind in einem muss also dennoch erhalten werden. Mein theoretisches (Schul-)Wissen konnte ich während des Praktikums in die Praxis umsetzen, obwohl ich beim Lesen von wissenschaftlicher Lektüre während dieser Zeit erst das Prinzip der Arbeiten verstanden habe.
Doch meine gemachten Erfahrungen reichen über das Fachgebiet, mit dem ich mich beschäftigte, hinaus. So konnte ich einerseits erfahren, wie in verschiedensten Forschungsgruppen als Team an einem Thema gearbeitet wird. Andererseits begegnete ich auch der Tatsache, dass Forschung nicht von geografischen oder sprachlichen Grenzen beschränkt ist. Auch in mein zukünftiges Studentenleben konnte ich einen bereichernden Einblick gewinnen.
So hat es mir Spaß gemacht, trotz dieser kurzen Zeit Teil der Gruppe zu sein –die Höhen und Tiefen der Forschungsarbeit werden mir in intensiver Erinnerung bleiben.
Schließlich möchte ich mich noch beim Team der Atomkraftmikroskopie bedanken, insbesondere bei meiner Betreuerin Fr. Sandra Posch, die mir geduldig ihre Arbeit näher gebracht hat, sowie bei der Gen-Au Plattform, die mir diese einmalige Erfahrung überhaupt erst ermöglicht hat.

In den letzten beiden Wochen wandten wir im Großen und Ganzen die gleichen Methoden an - mit mehr oder weniger großen Erfolg.
Ich konnte aber zusätzlich einem weiteren Forschungsgebiet beiwohnen, der Kraftspektroskopie.

Hier wird der Spitze des Cantilevers funktionalisiert, d.h. eine chemische Gruppe (sog. Ligand) über einen Crosslinker daran gebunden. Ein Crosslinker ist meist ein relativ langes Molekül, z.B. PEG (Polyehtylenglycol).
Nun nähert sich die Spitze der Oberfläche solange, bis der Ligand mit dem Rezeptor binden kann. Anschließend wird die Spitze wieder wegbewegt, sodass sich die PEG-Kette dehnt und sich der Ligand vom Rezeptor löst - es kommt also zu einem plötzlichen Sprung in der Ruhelage.
Durch die bekannte Federkonstate von PEG + Spitze ist schließlich die Kraft berechenbar.
Somit erhält man eine Kraft-Abstands-Kurve und kann Eigenschaften wie Elastizität oder Härte bestimmen.


Ergebnisse und eine genauere Beschreibung der Methoden sind meiner Forschungsdokumentation zu entnehmen.

Obwohl das imagen in den letzten beiden Tagen ganz gut verlief, funktionierte seit gestern das setup oder die Software nicht mehr richtig, sodass nur unscharfe oder gar keine Bilder entstanden.
So ging die Fehlersuche erst einmal los. Gestern versuchten wir, das AFM mit Hilfe einer „Testplatte“, von der man die Abmessungen kennt, zu scannen und so zu kalibrieren.

Heute versuchten wir ein weiteres Verfahren: wir stellten ein sample her, dass leicht zu imagen ist, da Thrombozyten bekanntlich weich sind. Zuerst muss der PBS Puffer 10fach verdünnt werden. Anschließend wird Avidin hinzugegeben, sodass eine Konzentration von 0,5µg/ml Avidin in 1:10 PBS entsteht.
Avidin kommt in zwei Arten vor, dem Strept-Avidin und dem wild-type. Der positiv geladene wild-type kann sich elektrostatisch an die negativ geladene mica-Oberfläche, die sich in der Flüssigkeitszelle befindet, binden, wohingegen die Ladungen des Strept-Avidin durch Carboxylgruppen überlagert sind.

Das bewundernswerte am Institut für Biophysik ist, dass fast alle naturwissenschaftlichen Richtungen kooperieren. Physiker, Biologen und Chemiker arbeiten hier in einer AFM Gruppe zusammen.
Von den Student_innen und Forscher_innen im Labor bekomme ich wertvolle Tipps für mein Studium, die keine Studienberatungsstelle geben könnte.

Gestern hatte ich meinen ersten Praktikumstag am Institut für Biophysik der JKU Linz - meine Betreuerin Fr. Sandra Posch gewährt mir mit ihren Kolleg_innen für die nächsten 3 Wochen einen Einblick in die Atomkraftmikroskopie (atomic force microscopy). Geduldig & mit viel Freude an ihrer Arbeit erklärte mir Sandra den Aufbau und die Funktionsweise des AFM.

Während der Messung rastert, ähnlich einem Plattenspieler, eine im nano-Bereich große Nadel auf einer Blattfeder (Cantilever) über das sample. Durch die Oberfläche des Proteins biegt sich dabei der Cantilever unterschiedlich weit. Ein darauf gerichteter Laser wird je nach Grad der Verbiegung reflektiert und so ein Bild erzeugt.
Zusätzlich wird das scannen über eine Feedback-Schleife reguliert, sodass die Spitze nicht zu tief auf die Probe drückt - somit wird das sample nicht zerstört.
Es gibt jedoch auch viele andere Scanmodi, die beim AFM eingesetzt werden.

Diese Messtechnik hat den Vorteil, dass Proteine unter physiologischen Bedingungen betrachtet werden können.



Fr. Posch forscht im Rahmen ihrer Diplomarbeit unter anderem nach den Entwicklungsstadien von Thrombozyten, die für die Blutgerinnung verantwortlich sind - in weiterer Folge setzt Sandra auch Medikamente ein, die diese beinflussen können. Patienten (Diabetiker, Bluter, ...), die unter stark verzögerter Blutgerinnung leiden, kann so geholfen werden.

Der abgenommene Bluttropfen wird inkubiert, anschließend gewaschen um Verunreinigungen & andere Blutbestandteile zu entfernen und schließlich fixiert. Dann kommt das eigenliche Mikroskopieren, das imagen: Thrombozyten im Mykrometer-Bereich werden so sichtbar.



Heute war im Großteil gleiches Programm. Hinzu kam das waschen und trocknen von Glasplättchen, die fürs Mikroskopieren in den laufenden Tagen benötigt werden.


Spannend bei Sandras Forschungsarbeit ist vor allem der interdisziplinäre Charakter: Nicht nur die Physik kommt zum Einsatz, auch Biologie und Chemie sind an der Tagesordnung.