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Der letzte Schritt vor der Masterarbeit: das Forschungsgruppenpraktikum – Willkommen im Fraunhofer Institut fuer Zelltherapie und Immunologie.

 

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Nachdem ich jetzt auch ausfuehrlich ueber die verfuegbaren Module im Studium erzaehlt habe, sollte ich natuerlich nicht das bzw. die Forschungsgruppenpraktika auslassen. Denn jeder muss eines und kann beliebig viele 6-wöchige Praktika an der Uni oder in anderen Institutionen absolvieren, wobei sich jedoch nur zwei Praktika anrechnen lassen – aber hey, immerhin kann man sich so beliebige Forschungsschwerpunkte frei aussuchen. 

Ich selber suchte nach einer Möglichkeit mein Methoden-Spektrum zu erweitern und zwar gerade im Bereich der Protein-Expression und Reinigung. Durch meine Mitgliedschaft in der Junior Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie (jGBM – check it out) waren wir zuvor in der Außenstelle des Fraunhofer Instituts für Zelltherapie und Immunologie (IZI) gewesen. Diese unterteilte sich dabei in 3 Bereiche, wobei sich die Gruppe des Dr. Schilling mit der Expression, Reinigung und Charakterisierung von Proteinen beschäftigt.  Da ich es auch als eine gute Gelegenheit empfand das Fraunhofer-System kennen zu lernen kontaktierte ich die Arbeitsgruppe und durfte kurz darauf auch schon anfangen.

 Mein 6-wöchiges Projekt beschäftigte sich dabei mit der Klonierung und Expression zweier Proteasen, welche in Verbindung mit der Entstehung von Alzheimers stehen und somit als mögliches Therapie-Ziel gelten. Daher galt es die entsprechende Gene in ein Expressionssystem zu bringen, welches uns eine möglichst hohe Ausbeute an funktioneller Protease liefert – leichter gesagt als getan.

 Und so begann ich die Klonierung für die erste Protease, was, im Unterschied zu den meisten Klonierungen, so ziemlich auf Anhieb geklappt hatte und ich schon nach 2 Wochen den erstellten Vektor mit dem Gen unserer Protease in das Expressions-System Hefe bringen konnte. Denn die Hefe kann neben Bier auch eine Unmenge an Protein produzieren, welche sich meist auch gut Aufreinigen lassen (und die niedrigen Kosten des Prozesses sind natürlich auch vom Vorteil). Mit einem Expressionsansatz von 96 Kulturen ging es dann ans Werk, wobei die spätere Analyse via Aktivitäts-Messung und Western-Blot leider kein positives Ergebnis zeigte. So ging es zeitgleich an eine Optimierung der Expressions-Parameter, als auch eine Neu-Klonierung mit veränderter Sequenz. Leider zeigte weder die Optimierung als auch eine neue Test-Expression mittels des neuen Vektors keine Änderung. Und so wäre meine Zeit im IZI auch schon eigentlich vorbei gewesen. Da es mir aber so gut im Labor als auch in der Arbeitsgruppe gefiel, entschied ich mich noch länger zu bleiben, was nur allzu gerne gesehen wurde.                     

Trotz meiner Verlängerung, sollte ich mich daraufhin erst einmal auf die zweite Protease konzentrieren. Für dieses Protein lag glücklicherweise schon der Vektor vor, welcher in Insektenzellen der allseits bekannten Eintagsfliege Drosophila eingebracht war. Auch diese sind ein häufig genutztes Expressionssystem, gerade wenn es darum geht post-translationale Modifikationen (PTM zu erhalten. Denn das Hefe-System schafft nicht allzu komplexe PTMs. Nach einer äußerst guten Einführung in den Umgang mit den Zellen, konnte ich so schnell eine kleine Test-Expression ansetzen. Diese zeigte auch in den Aktivitätstest als auch Western-Blot unser gesuchtes Protein lebendig und munter, woraufhin ich einen größeren Ansatz machen sollte – 4 Liter!  Mal ganz zu schweigen von den Kosten des Unterfangens, was das Gesamte auch eine ziemliche arbeitsaufwendige Gelegenheit, welche sich zum Glück auszahlte. Doch auch wenn wir jetzt die Protease hatten, musste sie immer noch gereinigt werden….was sich als äußerst Komplex herausstellte. Und so haben wir etliche Strategien entwickelt und in die Tat umgesetzt, mit eher mäßigen Erfolg. Aber hey, auch so sammelt man Erfahrung, wofür ich ja schließlich auch da war. Insgesamt war dann sogar genug reines Protein herausgekommen, dass ich sogar erste Charakterisierung der Protease vornehmen konnte um die optimalen Messbedingungen für folgende Inhibitor-Messungen zu ermitteln, welche ich dann auch noch mit Hilfe eines Mess-und-Pipettiere-Roboters erledigen konnten.

Nach fast 6 Monaten beendete ich dann auch meine wirklich sehr gute Zeit im Fraunhofer IZI in Halle. Dabei laesst sich sagen, dass ich in der Zeit eine menge lernen konnte, was nicht nur Methoden anging, sondern auch was die Planung meiner Experimente anging. Denn im Vergleich zu den normalen Praktika durfte ich autonom Arbeiten, wobei ich dabei immer ein offenes Ohr fuer Fragen bei meiner Betreuerin Dagmar Schlenzig oder anderen Mitgliedern der recht grossen Arbeitsgruppe finden konnte. So fuehlte ich mich auch sehr in das Labor aufgenommen, was durch viele gemeinsame Fruehstuecke und Mittagessen sich recht familiaer anfuehlte. Und so fiehl es mir recht schwer das IZI zu verlassen, wobei ich jedoch dank meines Arbeitsgruppenleiters eine recht verlockende Masterarbeits-Stelle sichern konnte.

Alles im Allen bekommt das IZI 5/5,+++ und :-) als Praktikumsplatz als auch fuer moegliche weiterfuehrende Arbeiten und ich kann das Institut euch zukuenftigen nur ans Herz legen. 

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