Emmy Noether-Treffen 2013

Bierschaum, Mikrobläschen und Krebsforschung

5. August 2013 Emmy Noether Lecture

„Als ich jung war, war Doktor Troi aus der Star Trek-Serie die Frau meiner Träume!“, bekennt Michiel Postema zu Beginn seiner Emmy Noether-Lecture. Der charismatische Niederländer ist mittlerweile Professor in Bergen, Norwegen, und sein Vortrag trägt den Titel: „Bierschaum, Mikrobläschen und Krebsforschung“.

Michiel Postemas engagierter Vortrag

Dr. Deanna Troi, gespielt von Marina Sirtis, ist jedoch nicht nur eine attraktive Frau, in der Fernsehserie besitzt sie auch ein wundersames Werkzeug: nämlich den Tricorder. Mit diesem kann sie Krankheiten diagnostizieren und gleichzeitig therapieren.

Was der Tricorder mit seiner Forschung zu tun hat, darauf kommt Postema erst am Ende seiner Lecture zu sprechen. Zunächst geht es um die akustische Zerschmetterung von Tabletten, mit der er seine Arbeiten begann. Der Wissenschaftler fragte sich: Wie verhalten sich Mikrobläschen in Schallwellen und benutzte eine Hochgeschwindigkeitskamera, um die Ergebnisse festzuhalten.

Bier- und Sektschaum

Postema benutzte für seine Forschung außer Flüssigkeiten auch Bier und Schaumwein, weil diese Getränke Bläschen enthalten und viel preiswerter sind als kommerzielle Mikrobläschen. Diese sind zwar viel größer als die ursprünglich untersuchten Mikrobläschen, liefern aber neue Erkenntnisse. Denn der Forscher stellte sehr schnell fest: Bierschaum ist viel stabiler als Sektschaum. Doch warum? Postema erklärt es so: Zwischen den Bläschen im Bierschaum befindet sich ein dünner Film aus recht großen Molekülen, der den Schaum stabilisiert. Doch auch dieser Schaum kann mit einem Schallfeld zerstört werden.

Dabei gibt es verschiedene Reaktionen der Bläschen. Eine davon, die sogenannte Sonoporation, schießt Löcher in Membranen und transportiert Stoffe hinein. Die Membran schließt sich danach direkt wieder. Das brachte Postema auf die Idee, Stoffe auch in Zellen schleusen zu können. Der Prozess vom Betrachten des Bierschaums bis zum Einschleusen von Material in eine Zelle war natürlich nicht so einfach, wie das jetzt klingt. Postema berichtete von tausenden Experimenten, die er mit seinen beiden Postdocs durchführte.

Transfer zur Krebsforschung

Nachdem der Versuch gelungen war, lag es nahe, das Verfahren auch bei Krebszellen anzuwenden. Denn so lassen sich Stoffe in die Krebsezellen einschleusen, die diese zerstören. Auf das Ergebnis ist Postema stolz: „Wir haben quasi einen Tricorder gebaut: Wir diagnostizieren Krebs nicht nur mit Ultraschall, wir können Krebs nun auch mit Ultraschall behandeln!“

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