Kristalle in Wissenschaft und Technik: Ergebnisse auf der 22. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Kristallographie in Berlin
Kristalle in ihrer ganzen Schönheit, Form und Farbenvielfalt faszinieren die Gelehrten seit der Antike. Das Internationale Jahr der Kristallographie macht auf die erzielten Fortschritte in allen Lebensbereichen aufmerksam.
Die Kristallographie hat enorm zum Fortschritt des 20. und 21. Jahrhundert beigetragen und ein grundlegendes Verständnis von Prozessen in vielen Lebensbereichen ermöglicht. Die Vielfalt der interdisziplinären Wissenschaft zu Struktur und Eigenschaften von Kristallen, ihrer Synthese und Anwendungsmöglichkeiten wird vom 17. bis 20. März 2014 bei der 22. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Kristallographie (DGK) in Berlin präsentiert.
Nationale und internationale renommierte Experten aus den verschiedenen Bereichen der Kristallographie diskutieren ihre neuen Forschungsergebnisse auf der von Prof. Dr. Susan Schorr (Helmholtz-Zentrum Berlin - HZB) organisierten Tagung.
Die diesjährige DGK-Tagung findet ganz besondere Aufmerksamkeit, denn die Generalversammlung der Vereinten Nationen hat 2014 zum Internationalen Jahr der Kristallographie (IYCr2014) erklärt. Das Jubiläumsjahr erinnert an den hundertsten Jahrestag der Verleihung des Nobelpreises an Max von Laue für die „Entdeckung der Beugung von Röntgenstrahlen beim Durchgang durch Kristallgitter“, die Grundlage für die Entstehung moderner Röntgen-Kristallographie. Was mit dem Beweis des dreidimensionalen periodischen Aufbaus von Kristallen begann, hat inzwischen immense Bedeutung im Bereich der Medizin, der Nanotechnologie, der Biotechnologie und anderen verwandten Bereichen der Naturwissenschaften. Dreiundzwanzig Nobelpreise wurden schon auf dem Gebiet der Kristallographie verliehen. Mit ihrer Hilfe können Protein- und Kleinmolekülstrukturen identifiziert werden, was entscheidend für die Entwicklung von Medikamenten und bei Umweltproblemen ist.
„Es ist unsere Absicht, allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern auf dem interdisziplinären Gebiet der Kristallographie eine inspirierende wissenschaftliche Plattform zu bieten“, so Prof. Dr. Susan Schorr, Kristallographin am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und Professorin an der Freien Universität Berlin. Die Kongresspräsidentin legt besonderen Wert auf die Einbeziehung junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler und hat zur regen Beteiligung an Aktivitäten des neuen Arbeitskreises „Junge Kristallographen“ aufgerufen.
Ein weiteres Tagungs-Highlight ist die Verleihung des renommierten Max-von-Laue-Preises an junge Wissenschaftler. Der Vorjahres-Gewinner, Dr. Bayarjargal Lkhamsuren von der Goethe-Universität Frankfurt, berichtet in einem Ehrenvortrag, wie es ihm im High-Tech-Laserlabor unter enormen Drucken und Temperaturen wie im Erdinnern gelungen ist, Diamanten aus Kalkspat herzustellen – das sind die weißen Rückstände im Wasserkocher. Vorher konnte das teuerste und härteste Mineral der Welt nur aus Graphit künstlich hergestellt werden.
Weitere Informationen zum DGK- Kongress gibt es auf der Tagungshomepage.
- BESSY II: Hochaufgelöste Einblicke in einzelne Biomoleküle und KatalysatorenWinzige biologische Proben und sogar einzelne Biomoleküle können nun an der BESSY-II-Infrarot-Beamline unter lebensnahen Bedingungen in höchster Auflösung untersucht werden. Die nanoskalige Infrarotspektroskopie (s-SNOM) wurde dafür verbessert und gründlich validiert. Ultradünne Membrane auf Siliziumbasis ermöglichen dabei die Untersuchung im wässrigen Medium. Ein internationales Team um den HZB-Experten Dr. Alexander Veber konnte nach einem ersten Proof-of-Concept nachweisen, dass Nano-IR-Messungen in wässriger Umgebung mit den erwarteten Fernfeld-IR-Spektren übereinstimmen. Dieser methodische Fortschritt ermöglicht nun tiefere Einblicke in Biomaterialien, aber auch die Beobachtung katalytischer Prozesse in flüssigen Umgebungen.
- Ehemalige Schülerpraktikantin erhält Sonderpreis bei Jugend ForschtIm Wettbewerb Jugend Forscht hat Shaoxuan Wang für ihr Projekt „Smart Capsules – intelligente Mikrokapsel zur Glucose-abhängigen Insulinfreisetzung“ einen Sonderpreis erhalten. Das Projekt hat sie als „besondere Leistung“ für ihr Abitur konzipiert. Um die experimentellen Arbeiten durchzuführen, konnte die Schülerin noch einmal zwei Wochen im Labor am HZB-Institut für Elektrochemische Energiespeicherung arbeiten, wo sie zwei Jahre zuvor ein Schülerpraktikum absolviert hatte.
- 5000. Proteinstruktur an BESSY II: Startpunkt für einen COVID-WirkstoffViele Proteine besitzen eine komplexe Architektur, die bestimmte biologische Funktionen ermöglicht. An manchen Stellen können Moleküle andocken und die Funktion des Proteins verändern. Ein Team am HZB hat nun das Nsp1-Protein untersucht, das bei der Infektion mit dem SARS-CoV-2-Virus eine Rolle spielt. Sie analysierten Proteinkristalle, die sie zuvor mit Molekülen aus einer Fragmentbibliothek versetzt hatten und entdeckten dabei insgesamt 21 Kandidaten als Startpunkte für die Medikamentenentwicklung. Gleichzeitig entschlüsselten sie damit auch die 5000. Struktur an BESSY II.