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Forschende Migranten

HZDR-Wissenschaftler erhalten Marie Curie-Stipendien der Europäischen Kommission

Pressemitteilung vom 18. März 2015

Gleich drei Forscher des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) konnten sich in der letzten Bewerbungsrunde eines der begehrten Marie Curie-Stipendien sichern. Von den mehr als 1.200 eingereichten Anträgen wählte die Europäische Kommission nur 152 für die Förderung aus. Die HZDR-Wissenschaftler Dr. Manja Kubeil, Dr. Gregory Lecrivan und Dr. Franziska Lederer werden so zu Botschaftern des europäischen Forschungsraums. Denn nach ihrem ein- oder zweijährigen Aufenthalt an einer ausländischen Universität kehren sie mit neuem Wissen nach Dresden zurück. So profitieren alle Seiten von dem Austausch.

Kanada, Japan, Australien – es zieht die Marie Curie-Stipendiaten des HZDR an unterschiedliche Ecken der Welt. Alle drei folgen dem Ruf der wissenschaftlichen Erkenntnis. Denn die Dresdner Forscher wollen die EU-Förderung nutzen, um von den Besten zu lernen. Im Fall von Manja Kubeil ist das zum Beispiel die Monash University im australischen Melbourne. Die Wissenschaftlerin will aus Licht und Kohlenmonoxid ein starkes Team im Kampf gegen Tumore bilden. Dafür arbeitet sie an Nanopartikeln, an die sie spezielle Moleküle bindet, die eine bestimmte Dosis des giftigen Gases freisetzen können.

Sobald sich die Nanopartikel über zielsuchende Moleküle in den erkrankten Zellen angereichert haben, will Kubeil die ultrakleinen Teilchen mit nahem Infrarotlicht bestrahlen. Denn wenn es auf die Partikel trifft, wird Licht im sichtbaren Bereich ausgesandt. Dies setzt wiederum das für den Tumor toxische Kohlenmonoxid, das bis dahin chemisch gebunden war, frei. Zuvor muss sie die Frage klären, was genau mit dem Gas in der Zelle passiert und welche biochemischen Prozesse im Tumor ausgelöst werden. Ende März bricht die gebürtige Berlinerin nach Australien auf, um zwei Jahre lang die Mechanismen auf der molekularen Ebene zu untersuchen.

Internationale Kooperation

Die Rückkehr an die ursprüngliche Forschungseinrichtung nach einem oder zwei Jahren ist im Marie Curie-Programm vorgeschrieben. Auf diese Weise soll der wissenschaftliche Austausch neuer Ideen und die internationale Kooperation gestärkt werden. Aber auch die einzelnen Forscher profitieren von der Migration. Ein Aufenthalt an einer anderen Forschungseinrichtung kann zum Beispiel dabei helfen, neue Methoden zu erlernen. Diesen Plan verfolgt Gregory Lecrivain. Der Strömungsmechaniker hat sich an der japanischen Kyoto Universität eingelebt. Am dortigen Labor für Transportphänomene erwirbt er Kenntnisse in der „Smooth Profile Method“, die ein Team um Prof. Ryoichi Yamamoto entwickelt hat. Dieses numerische Verfahren ermöglicht es, die Flotation, die beispielsweise im Bergbau zur Mineralgewinnung eingesetzt wird, am Computer nachzuahmen.

„Mein Ziel ist, den Code weiterzuentwickeln, um damit die Schaumaufbereitung zu simulieren“, erklärt Lecrivain. Diese Methode ist eine spezielle Form der Flotation. Aufsteigende Luftbläschen trennen dabei Erz vom umgebenden Material. „Da die zugrundeliegenden Mechanismen aber sehr komplex sind, wissen wir nicht genau, wie sich die Partikel an den Bläschen anhäufen. Ein besseres Verständnis könnte die Verwertungsrate, die selbst bei optimalen Umständen nur bei 90 Prozent liegt, stark verbessern.“ Mit der „Smooth Profile Method“ will der gebürtige Franzose dies umsetzen. Das Wissen, das er in Japan sammelt, bringt er im Anschluss nach Europa zurück. Am HZDR will Lecrivain im dritten Jahr der Förderung mit Experimenten überprüfen, ob die Ergebnisse seiner Simulation korrekt sind.

Mit neuen Ansätzen zurück nach Europa

Ein bestehendes Verfahren auf ein neues Feld übertragen will auch Franziska Lederer. Die wissenschaftliche Mitarbeiterin des HZDR ist vor kurzem nach Kanada abgereist. Forscher der dortigen University of British Columbia in Vancouver haben eine Methode entwickelt, um Metalle ökologisch aus Roherzen zu gewinnen. Lederer will das Verfahren nun erlernen und verfeinern. „An sich ist das Phagen-Display in Europa etabliert“, erläutert die gebürtige Stollbergerin. „Hier wird es aber hauptsächlich in der Medizin angewendet. Wenn wir die Methode auf das Recycling von Seltenen Erden übertragen, könnten wir uns neue Wege erschließen, um Rohstoffe aus Hightech-Produkten wiederzugewinnen.“

Bei dem Ansatz wird ein DNA-Fragment in Bakteriophagen – einer speziellen Virusart, die gezielt Bakterien attackiert und sich dort vermehrt – eingesetzt. Auf diese Weise erhalten die Forscher eine Bibliothek von mehreren Millionen Phagen, die sich auf ihrer Oberfläche minimal in ihrer Peptidstruktur unterscheiden. Manche dieser Strukturen passen wie ein Schlüssel zu der Oberfläche der Seltenen Erden und binden sie an sich. Dadurch können diese Phagen die Rohstoffe zum Beispiel aus Elektroschrott herauslösen. „Mein Ziel ist es nun, für Lanthan-Phosphat und Yttriumoxid, die als Leuchtstoffe in Energiesparlampen verwendet werden, die perfekt passende Peptidstruktur zu finden“, erläutert Lederer. Die importierte Methode aus dem Ausland könnte so zur Lösung für ein europäisches Rohstoffproblem beitragen.


Weitere Informationen:
Dr. Manja Kubeil | Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung am HZDR
m.kubeil@hzdr.de

Dr. Gregory Lecrivain | Institut für Fluiddynamik am HZDR
g.lecrivain@hzdr.de

Dr. Franziska Lederer | Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie am HZDR
f.lederer@hzdr.de

Medienkontakt:
Simon Schmitt | Wissenschaftsredakteur
Tel. +49 351 260 3400 | E-Mail: s.schmitt@hzdr.de
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
Bautzner Landstr. 400 | 01328 Dresden | www.hzdr.de