#3: Tanz der Partikel

Moin!

Alles begann mit einem verregneten Nachmittag am Edersee. Es war das Jahr 2016 und ich schickte mich an, mein Masterstudium zu beenden. Das Problem daran: Meine bisherigen Experimente für die Abschlussarbeit warfen nicht unbedingt die reifsten Früchte ab. Es sah sogar sehr danach aus, als würde das Projekt generell zu nichts führen. Die Frage war also: Was tun? Und so saßen wir eben bei unserem alljährlichen Gruppenausflug an jenem Nachmittag in kleiner Runde zusammen, schön hierarchisch aufgereiht: Professor, Post-Doc, Doktorandin und Masterand. Der Grund für die Zusammenkunft: Besprechung eines Themenwechsels für den bisher glücklosen Masteranden. Und so machte ich Bekanntschaft (wenn auch erstmal nur auf Papier) mit den kleinen Rackern und der Frage, wie man sie zum Tanzen bringen kann. Ich sollte mich mit Janus-Partikeln beschäftigen: kleine kugelförmige Gesellen, die mit einer magnetischen Kappe auf dem Kopf durch die Landschaft laufen. Oder präziser, mit rhythmischen Drehbewegungen durch die Landschaft tanzen. Das zumindest hofften wir zu beobachten. Der Rest ist, wie man so schön sagt, Geschichte.

Fantastische Partikel und wozu sie gut sind

Schnitt zur Gegenwart. Heute, 10 Jahre später, schaue ich immer noch Partikeln beim Tanzen zu. Viel hat sich also nicht geändert, außer dass aus einem jungen motivierten Masteranden ein (okay, vielleicht immer noch halbwegs junger) stallblinder Postdoktorand geworden ist. Bisher habe ich mich dafür interessiert, wie die Partikel tanzen. Hier im Labor am University College soll es vielmehr darum gehen, warum die Partikel tanzen. Um hoffentlich einen Weg zu finden, Krankheiten damit schnell und verlässlich nachzuweisen. Bis dahin gibt es noch einiges zu tun. Wie zum Beispiel herauszufinden, unter welchen Bedingungen Krankheits-Signalgeber (können zum Beispiel bestimmte Proteine sein) am effektivsten an die tanzenden Partikel andocken. Dass die Partikel zum Einfangen der Proteine benutzt werden können, ist kein Geheimnis und wird bereits in verschiedenen Anwendungen mit Erfolg genutzt. Interessant ist nun für uns die Frage: Wie können wir das Einfangen mit simplen Methoden nachweisen? Reicht das schnöde Beobachten der Partikel beim Herumtanzen, so wie man derzeit bei der Fußball-Weltmeisterschaft dem Ball hinterherschauen kann.

Wo die Reise der Partikel wohl noch hingeht?

Aller Anfang ist schwer

Mit Biozeugs (sorry für den Fachjargon) soll ich mich also hauptsächlich hier beschäftigen. Mit bescheidenen Vorkenntnissen bewaffnet, ging es erstmal darum, zu schauen, wie gut sich dies mit den Proben, die ich aus Kassel mitgebracht habe, verträgt. Und zunächst sah es gut aus: Die Partikel nahmen ihre vorgewiesene Formation ein, soweit so erwartbar. Blöd nur: Die Flüssigkeit, in der die Partikel zu Hause sind, hatte irgendwas gegen die Probe, mit der sie Kontakt aufnehmen musste. Die Abneigung ging so tief, dass der nasse Unhold beschloss die Probe ohne Vorwarnung anzugreifen. Mit dem Ergebnis, dass die Probe nach wenigen Tagen von Beulen und blauen Flecken übersäht war, und das Handtuch warf. Schön, dachte ich mir, ich hab ja schließlich nur noch eine weitere hier, um sie in den Ring zu schmeißen. Das muss für die restlichen 5 Monate reichen. Zum Glück ist alles halb so wild. In Kassel wird fleißig an Nachschub gewerkelt (dafür kann ich nicht genug danken!) und die verbliebene Probe hüte ich wie meinen Augapfel. Bedeutet, vor jedem “Kampf” mit der Partikel-Flüssigkeit, kommt eine beruhigende Schutzschicht (aus Plastik im Prinzip) obendrauf. Jetzt läuft es wesentlich angenehmer. Die Partikel führen ihren Tanz auf und ich schaue derzeit, was passiert, wenn sie dabei Proteine in den Händen halten.

Künstlerisch wertvoll, aber für den geneigten Partikelbeobachter eine mittlere Katastrophe: Die Probenoberfläche, oder zumindest was davon noch übrig ist.

Ein Dorf in der Stadt

Dies alles geschieht auf dem Campus des University College im südwärts gelegenen Dubliner Stadtteil Belfield. Hier kann man sich leicht verirren (was mir anfangs selbstverständlich das ein oder andere Mal passiert ist); der Campus ist einfach riesig! Eine schnelle Google-Suche zeigt die Fakten auf: Die Fläche misst etwa 133 Hektar, was dreimal so groß ist wie der Vatikan. Oder (passend zu aktuellen Ereignissen) ungefähr 186 Fußballfeldern entspricht. Tatsächlich gibt es hier auch ein paar Fußballfelder für die körperliche Betätigung, wobei ich mir vorstellen kann, dass eher die gälischen Sportarten, zu denen gälischer Fußball und Hurling zählen, höher im Kurs stehen. Was gibt es sonst noch? Ein Schwimmbecken, zwei Teiche, mehr Restaurants und Cafés, als dass ich den Überblick behalten könnte, Studentenwohnheime und einen kleinen Wald für den schnellen Abstecher in die Natur. Man müsste den Campus gar nicht verlassen, denn hier gibt es bereits das meiste, was man so braucht. Und es wird immer fleißig weitergebaut. Diese Expansionspolitik ist relativ jung und dadurch begünstigt, dass der Campus nicht direkt im Stadtzentrum liegt, wo die Flächen schon verbaut sind. Dieses “Problem” hat nämlich das ältere Trinity College; es ist einfach zu eng drumherum, als dass es flächenmäßig noch wachsen könnte.

Übrigens: Falls jemand den UCD-Campus in Zukunft besuchen sollte und einem Kaffee zugeneigt ist: Ich finde nach einigen einverleibten Proben das “Bluebird Cafe” am ansprechendsten.

By endurance we conquer

Vergangenes Wochenende nutzte ich das trockene Wetter und tauschte Labor gegen Natur ein. Entlang des Barrow-Flusses ging es von Athy nach Carlow; eine entspannte Strecke vorbei an Wehren, kleinen Schleusen und rustikalen Steinbrücken. Bevor es in Athy losging, fiel mir im Stadtzentrum ein Museum ins Auge: Die “Shackleton-Experience”. Kurzentschlossen ging ich hinein. Die Ausstellung ist Ernest Shackleton gewidmet, welcher ganz in der Nähe von Athy aufwuchs und zu den bekanntesten Polarforschern der Anfangszeit zählt. Was machte Shackleton so besonders? Vor allem eine Begebenheit aus seinem Leben, die sich komplett surreal anhört. Auf einer Expedition in die Antarktis an Bord des Schiffes “Endurance” (zu deutsch: Ausdauer oder Durchhaltevermögen) kam es zur Katastrophe: Das Schiff blieb im Polareis stecken, sank daraufhin und ließ eine völlig erschütterte Crew zurück. Die einzige Chance: Mittels der verbliebenen Rettungsboote über das stürmische Meer eine Strecke von mehr als 1000 km zur nächsten Siedlung zurückzulegen und Hilfe anzufordern. Es war Anfang des 20. Jahrhunderts, wohlgemerkt, also noch alles frei von technischen Kommunikationsmitteln. Mit nichts außer Mut und Hoffnung ausgerüstet, trotzten Shackleton und seine Mitstreiter jeglicher Wahrscheinlichkeit, überstanden die Überfahrt in ihrem winzigen Rettungsboot (eine 1:1-Replik passte in das Museum rein) und schafften es tatsächlich mit Verstärkung zurückzukehren und die gestrandete Crew zu retten. Was für eine Heldentat!

Bleibt mutig und hoffnungsvoll!

Cheers!