André Lampe

CRISPR/Cas hat die Genforschung revolutioniert und könnte bald in großem Stil gentechnisch eingesetzt werden. Aber was ist CRISPR und wie funktioniert es? Kurz gesagt: Teile des adaptiven Immunsystems von Bakterien werden genutzt, um Gene zu verändern. Und das funktioniert präziser als mit jedem anderen Werkzeug zuvor und offenbar in allen Tier- und Pflanzenarten. Damit ist CRISPR anders als die herkömmlichen Methoden der Gentechnik. Es ist einfach anzuwenden, preiswert, schnell, extrem vielseitig und damit in jedem Biologielabor erhältlich. Bio-Hacker haben sogar begonnen, CRISPR zu Hause zu nutzen. CRISPR wird bereits eingesetzt, um mehr über Genfunktionen und -dysfunktionen zu erfahren. So könnte es realistischerweise zur Behandlung einiger Krankheiten eingesetzt werden. Aber welche Hürden gibt es noch und welche ethischen Fragen würden sie mit sich bringen? Wie kann (oder sollte?) CRISPR in der Landwirtschaft eingesetzt werden, wenn der Klimawandel die Erträge verringert und die Biodiversität gefährdet? Unser Vortrag gibt einen Überblick darüber, was mit dem CRISPR/Cas-System möglich ist. Wir möchten genügend Informationen liefern, um zwischen Pseudowissenschaften und dem, was tatsächlich möglich ist, unterscheiden zu können.

André ist Physiker, Biochemiker und Wissenschaftskommunikator. Katrin studierte Biochemie, verpodcastete Wissenschaftsnachrichten und berät wissenschaftliche Softwareprojekte. Anna ist Biologin und hat während ihrer Doktorarbeit teilweise mit CRISPR gearbeitet. Obwohl wir aus verschiedenen Bereichen der Wissenschaft kommen, haben wir eine gemeinsame Leidenschaft: Themen aus der Wissenschaft verständlich darzustellen. Eine der vielversprechendsten neuen Technologien ist CRISPR/Cas. Dabei handelt es sich um eine Gentechnikmethode, die ein großes Potenzial für Mensch und Umwelt hat. Aber wie jedes Werkzeug kann CRISPR sowohl für Gutes als auch für Böses eingesetzt werden - und es ist nicht immer einfach zu sagen, was was ist, besonders in biologischen und ökologischen Systemen. CRISPR hilft uns, Genfunktionen und Krankheiten besser erforschen zu können. Es könnte uns auch helfen, die Folgen des Klimawandels in vielerlei Hinsicht zu bekämpfen - doch haben wir uns nicht genug in die Umwelt eingemischt? CRISPR könnte uns helfen, Krankheiten zu behandeln, vielleicht sogar bei Embryonen mit genetischen Krankheiten. Aber ist es ethisch vertretbar, die menschliche Keimbahn zu verändern? Oder sollten wir sie bei Tieren verändern, um höhere Fleisch-, Milch- oder Eiererträge zu erzielen? Was könnten wir ändern und was sollten wir besser in Ruhe lassen? Was mit CRISPR getan wird - darüber sollte es einen breiten Dialog in der Gesellschaft geben. Wir wollen versuchen die wissenschaftliche Faktenlage darzustellen, und die Möglichkeiten und Grenzen von CRISPR zu beleuchten.

Other people: _Adora_Belle_ KaLeiMai

Jeder weiß ungefähr was man mit einem Mikroskop tun kann: Kleine Dinge ansehen. Aber wie geht das genau, was braucht man dafür und gibt es da nicht eine Möglichkeit, dass da digitale Bilder rauspurzeln? Das hier soll eine Einführung sein, und zwar in die Grundlagen von Mikroskopen, wo der Unterschied zu anderen Optiken (Fotografie, Teleskope) ist und wie man zu Hause mit einfachen Mitteln schöne Bilder machen kann. Was kann man sinnvolles an den Nachwuchs verschenken, was taugen Anstreck-Dinger für das Smartphone oder USB-Mikroskope, wie fange ich zu Hause mit Mikroskopie an und was kann man überhaupt so alles betrachten? Quasi Micsorcopy 101.

Manch einer hat Erinnerungen an Mikroskope aus der Schule, vielleicht hat auch einer noch irgendwo ein Mikroskop aus einem Experimentierkasten zu hause, manche kennen eigentlich nur Bilder aus den Medien – aber eine Vorstellung davon was ein Mikroskop ist hat irgendwie jeder: Es vergrößert Dinge. Ein Gerät, das nur für den Zweck gebaut wurde die kleinen Dinge zu vergrößern, bringt ein paar Besonderheiten mit sich im Bezug auf Optik und Abbildung. Ich möchte erklären was das Besondere an einem Mikroskop-Objektiv ist, was die Begriffe Field of View, nummerische Apertur, Bildfeldwölbung, Auflösung und Vergrößerung bedeuten und, vor allem, was dass für eine Anwendung zu Hause heißt. Es gibt einiges an Geräten zu kaufen. Ich möchte aufzeigen was günstige USB-Mikroskope leisten können, was die Ansteck-Mikroskope für Smartphones taugen, worauf bei „Kindermikroskopen“ zu achten ist und was man davon auch selber bauen könnte. Und es soll erklärt werden wie man digitale Bilder erhält, mit günstiger (oder selbstgemachter) Hardware und offener Software. Außerdem sollen ein paar Anwedungszwecke vorgestellt werden. Nicht nur die Biologie liefert einen Grund zum Mikroskop zu greifen, auch Elektronik, die Innereien von Computerchips, chemische Prozesse und Dinge aus der Materialwissenschaft lohnen sich unter dem Mikroskop zu betrachten. Ich werde mehrere Mikroskope mitbringen, um einiges vom oben genannten direkt auf der Bühne zu zeigen und das ein oder andere Selbsgebastelte vorstellen. Außerdem bringe ich Proben mit – ich will nicht nur Bilder zeigen, sondern auch wie sie gemacht werden.

Jeder weiß ungefähr was ein Mikroskop ist und vielleicht hat man auch mal davon gehört das da immernoch dran geforscht wird – Stichwort Hochauflösungsmikroskopie (Nobelpreis 2014 in Chemie). Es gibt deutlich mehr Mikroskope in der professionellen Forschung als es Teleskope gibt, deutlich mehr – und da könnte man sich jetzt fragen: "Warum sehe ich so viele Bilder von Sterne, aber kaum Mikroskopiebilder von öffentlichen Einrichtungen und Stellen?". Um diese Frage zu beantworten will ich kurz in die Welt der Hochauflösungsmikroskopie einführen und die Techniken erklären. Ein bisschen über die Community erzählen und versuchen klar zu machen, warum es hier mit der Offenheit noch etwas hapert. UND: Es soll auch mikroskopiert werden.

Ich habe die letzten 6 Jahre ein Mikroskop gebaut. Eins, dass mit Licht Dinge sehen kann unterhalb der Beugungsgrenze von Licht, in mehreren Farben, in 3D. Das Ding ist fertig – so fertig wie etwas sein kann, das man als Doktorarbeitsprojekt bezeichnet. Ich will das niemandem verkaufen, die Forschung ist Veröffentlicht, unsere Software dazu ist open source. Für mich war die Arbeit daran Eintrittskarte in eine andere Welt. Ich will erzählen was Hochauflösungsmikroskopie ist, die drei verschiedenen Ansätze dazu (PALM/STORM, STED, SIM), wie sie sich ergänzen und wie die technologische Entwicklung des 21. Jahrhunderts das erst möglich gemacht hat. Wie Techniken basierend auf Laserphysik (STED), stochastischem Blinken von Molekülen (PALM/STORM) oder schneller Fouriertransformation (SIM) uns ermöglichen tiefer in Zellen hinein zu schauen – und man sich plötzlich Gedanken darüber machen muss wie man etwas in einem Bild darstellt, dass eigentlich gar kein richtiges Bild ist, sondern ein vielschichtiges Messergebnis. Aber auch die Community in diesem Feld ist interessant. Langsam aber sicher verbreitet sich der open science Gedanke, immer mehr Software ist Quelloffen, es gibt sogar einen Jährlichen Wettbewerb für die beste Bildrekonstruktionssoftware, immer mehr Anleitungen zum Eigenbau machen die Runde, wie zum Beispiel Arduino Lösungen für Kameratimings, Laser aus Discobeleuchtungen und hier und da finden sich auch offene Daten. Trotzdem werden Mikroskope wohl nie dem Teleskop den Rang ablaufen, denn das was man als interessierter Bastler, oder auch als Profi auf diesem Gebiet, zu Hause anstellen kann ist begrenzt. Was geht will ich auf der Bühne zeigen mit kostengünstigen USB-Mikroskopen und evtl. mit einem kleinen Eigenbau.