Forschung Archive - Studieren in Mittweida

E-Learning und praktische Projekte

1. Was denken Sie, warum haben die Studenten Sie nominiert?

Ich denke es gibt zwei Gründe. Der Erste ist, dass ich in der Lehre, die ungefähr 40 Prozent meines Arbeitsvolumens ausmacht, innovative Lehrformen ausprobiere. Ich habe zum Beispiel ein kleines Lehrmodul über Bildgestaltung programmiert, welches die Studierenden in einer bestimmten Zeit absolvieren müssen. Anschließend beginnt automatisch eine Wissensüberprüfung. Dann habe ich die Technikbelehrung, soweit das möglich ist, in den Onlinebereich verlagert. Hier findet ein anschließender Test statt. Ich denke, das sind Zukunftsschritte, vor denen wir uns nicht verschließen sollten. Das erkennen die Studierenden an.

Der zweite Grund ist, dass ich in der anderen Zeit Fernsehprojekte mit den Studierenden umsetze. Das machen wir in kleineren Teams. Dadurch ist die Zusammenarbeit intensiver. Man lernt sich besser kennen, kann sich aufeinander verlassen und zieht an einem Strang. Ich bin auch nicht der Typ, der sich mit Zeigefinger vor die Studierenden stellt und erklärt, sondern kommuniziere auf Augenhöhe – eher freundschaftlich.

Vorlesung zur KinderUni

2. Was unterscheidet Ihren Unterricht von anderen Vorlesungen?

Ich habe den Vorteil, dass ich die Seminare und Praktika zum Unterricht der Professoren halte. Ich habe also immer einen stärkeren Praxisbezug. Dadurch wird der Unterricht schon von vornherein lockerer und es entsteht eine Mischung aus Vorlesung mit E-Learning-Anteilen und praktischer Projektarbeit mit Auswertung und Diskussion. Das wäre bei Vorlesungen so nicht machbar.

3. Welches Ihrer Forschungsthemen finden Sie am spannendsten? Können Sie uns mehr darüber erzählen?

Mein Forschungsschwerpunkt ist Lernen per Video. Das gibt es zwar schon alles irgendwie, aber fast immer in minderer Qualität und nicht auf unseren universitären Bildungsanspruch sowie unsere Bildungsstrukturen abgestimmt. In renommierten Universitäten in den USA forschen die Professoren hauptsächlich. Die Studenten eignen sich ihr Wissen aus Büchern, Filmen oder Onlineangeboten selbst an. Erst hinterher treffen sich Professor und Studierender zum wissenschaftlichen Gedankenaustausch. Ich glaube nicht, dass wir dieses Prinzip eins zu eins übernehmen können, aber ein Stück weit wird sich das auch bei uns so einspielen. Allein schon, weil wir immer weniger Zeit für viele Aktivitäten haben und zusehen müssen, wie wir möglichst viele Dinge, wie Arbeit, Lernen und Familie, parallel erledigen können.

Rika Fleck hinter der Kamera

4. Was haben Sie vor ihrer Tätigkeit als Dozent in Mittweida gemacht?

Ich habe von 1994 bis 1999 in Mittweida Medientechnik studiert. Parallel war ich schon als Fernsehautorin in Dresden unterwegs. 1999 bin ich beim MDR in der Politikredaktion eingestiegen und habe später als freie Mitarbeiterin auch für den damaligen ORB und NDR gearbeitet. Das habe ich bis 2004 gemacht. Damals hatte ich schon meinen Job an der Hochschule Mittweida. Irgendwann habe ich die Autorentätigkeit aufgegeben, weil ich mich immer halbieren musste – da leidet die Qualität.

5. Inwieweit beeinflussen Ihre vorherigen Tätigkeiten Ihre Lehre an der Hochschule Mittweida?

Der Job als Fernsehautorin ist schon naheliegend und bietet gute Voraussetzungen für die Medienausbildung in Mittweida und da ich Medientechnik studiert habe, waren mir Kamera- und Schnitttechnik auch nicht fremd. Alles zusammen bin ich „der Generalist“, den wir hier ausbilden.

6. Bleibt bei Ihrem Einsatz für Forschung und Lehre noch Zeit für Hobbies, Freizeit und Familie?

Sehr wenig. Für die Familie nehme ich mir allerdings die Zeit. Mein Wochenende ist mir heilig. Hobbies und Sport bleiben aber definitiv auf der Strecke. Aber ich arbeite daran.

Laserinstitut holt sich Verstärkung ins Haus

Forschung, Hochschule, Lasertechnik, Professoren

Dr. Alexander Horn, Professor für Physik und Lasermikrotechnologien

Die Entscheidung für die Stelle im ländlichen Mittweida fiel dem habilitierten Physiker leicht: „Die Professur hat inhaltlich sehr gut zu meinem persönlichen Profil gepasst. Zudem hat Mittweida in der Laserbranche einen hervorragenden Ruf und die Leute sind sehr nett. Die Kombination hat einfach gepasst.“

Er muss es ja wissen. Immerhin ist Professor Horn im Laufe seiner Karriere viel herum gekommen und arbeitete bereits in einigen bedeutenden Zentren der deutschen Laserforschung. Neben der RWTH Aachen, an der er promovierte und später habilitiert wurde, zählen dazu das Fraunhofer Institut für Lasertechnik in Aachen, das Laserzentrum Hannover sowie die Universitäten Göttingen und Kassel. Für ein viertel Jahr arbeitete er sogar im Rahmen eines Forschungsstipendiums an der Harvard University, welches er aus privaten Gründen jedoch leider abbrechen musste. Sein Ziel ist es nun „den Leuchtturm Mittweida weiterhin zum Leuchten zu bringen“, wie er augenzwinkernd erklärt.

Eine Wohnung in Hochschulnähe hat er dafür bereits bezogen. So kann er ohne Probleme jeden Mittag mit seinem Hund eine kleine Runde gehen. Eine andere Form der Entspannung findet der passionierte Klavierspieler beim Kochen, eine Leidenschaft, die sich erst während seines Studiums an der Universität Siegen entwickelte. Man könnte nun spekulieren, dass sich damit die Eindrücke seiner Jugendjahre zeigen, denn als Sohn deutscher Eltern in Mailand geboren, wuchs Alexander Horn bis zu seinem 17. Lebensjahr zweisprachig in der italienischen Metropole auf.

Neuer Forschungsschwerpunkt im Mittweidaer Laserinstitut

Die akademische Laufbahn schlug er allerdings erst später ein. Nach Abschluss der mittleren Reife absolvierte er bei der BASF eine Ausbildung zum Chemielaboranten. Es schlossen sich Grundwehrdienst und Hochschulreife über den zweiten Bildungsweg an, bevor Professor Horn sein Physikstudium beginnen konnte. Spätestens hier erwachte sein Interesse für die Lasertechnik, wobei der Hobby-Astronom, der für seine Aufnahmen auch schon mal Geräte selbst zusammenbaut, schon länger ein Faible für die Optik besaß.

An der Hochschule Mittweida wird Professor Horn zunächst Vorlesungen und Seminare zur Physik-Grundlagenausbildung sowie zu Mikro- und Nanotechnologien halten. Darüber hinaus möchte er auch einen neuen Forschungsschwerpunkt im Mittweidaer Laserinstitut etablieren: die organische Elektronik. Hierbei handelt es sich um elektronische Bauelemente, die auf Kunststoffen basieren und dadurch z.B. biegsame Schaltungen oder Displays ermöglichen. In diesem Bereich konnte Professor Horn bereits Erfahrungen sammeln. Im Einsatz von Lasertechnik bei der Herstellung bzw. der Bearbeitung solcher organischer Schaltkreise sieht er eine Menge Forschungs- und Entwicklungspotenzial.

Die Zukunft wird zeigen, wie diese Pläne und Vorstellungen umgesetzt werden können. Vielleicht nutzen wir in ein paar Jahren Displays und organische Solarzellen, die auf Lasertechnologien „Made in Mittweida“ basieren.

Begehbares 3D-Erlebnis

Forschung, Medien

3D Container | © WOLFRAM Design/Engineering, Dresden

Mit diesem Thema beschäftigen sich seit Februar 2012 die Mitarbeiter der Fakultät Medien Constanze Hundt und Robert Knauf unter Leitung von Mirko Lenz. Das Ziel: Ein transportabler 3D-Container, der praktisch überall aufgestellt werden kann. „Im Inneren des Containers findet der Betrachter eine Panorama-Umgebung, in die man drei-dimensional eintauchen kann“, erklärt Mirko Lenz. Über Projektoren werden stereoskopische Bilder auf vier Innenwänden (geradeaus, links, rechts, unten) gezeigt. Das ganze ähnelt einem Flugsimulator – eben nur in 3D.

Das Projekt wird in einem Forschungsverbund mitteldeutscher Partner realisiert. Sieben Unternehmen und zwei Hochschulen arbeiten darin zusammen, um den Traum des transportablen Erlebnisses möglich zu machen. Die Mittweidaer sind im Forschungsverbund mit der Aufgabe der Kameraentwicklung und Handhabung, d.h. dem Workflow im späteren Einsatz, betraut. „Wir benötigen entsprechend der Anzahl der Seiten vier Kamerapaare“, erklärt Robert Knauf: „Dabei müssen wir natürlich verschiedene Bedingungen beachten, damit die Bilder am Ende zusammenpassen und wir die Kamerapaare synchron steuern können.“ Außerdem sollen die Kameras zusätzlich auf einem Stativsystem installiert werden, um eine gute Bedienbarkeit und einen einfachen Transport zu ermöglichen.

Die Alpen in 3D

3D-Kamerasystem | © Robert Knauf, Christian Roschke

Eingesetzt werden kann das neue System zum Beispiel auf Messen, bei denen Kunden einen Eindruck von einer Gegend, einem Standort oder einem Produkt erhalten sollen. „Man könnte beispielsweise ein 3D-Panorama der Alpen darstellen“, meint Knauf. Wichtig sei, dass das System so stabil konstruiert werden muss, dass es die Reisen an verschiedene Standorte auch übersteht.

Initiiert wurde das Projekt vom zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMBF). Für den Bau des Kamerasystems ist die hessische Kameramanufaktur Kappa optronics GmbH verantwortlich. Koordiniert wird das Projekt durch die ‚Forschungsgemeinschaft Mitteldeutschland GmbH‘ aus Lichtenau.

Erfahrungen sammeln und austauschen

Damit die Forscher weitere Erfahrungen im Umgang mit der 3D-Technologie sammeln können, wurden innerhalb der Fakultät verschiedene Projekte initiiert. Knauf berichtet: „Wir haben mit unseren Masterstudenten Workshops und im Anschluss einige 3D-Produktionen durchgeführt.“ Entstanden sind kurze Beiträge zu verschiedenen Themen wie Ultimate Frisbee, veganes Kochen und ein Musikvideo. Diese werden demnächst der Öffentlichkeit präsentiert.

Seit Kurzem ist die Hochschule Mittweida außerdem Partner des 3D Innovations Centers des Fraunhofer Heinrich Hertz Instituts aus Berlin. „Das ist gut für uns und die Studenten der Hochschule Mittweida, da wir dort neueste Kameratechnik testen können und ein aktiver Wissensaustausch erfolgt“, erklärt Robert Knauf. Man kann also gespannt sein, was uns in Zukunft erwartet. Vielleicht kann man in einem 3D-Container sogar irgendwann wie im erfolgreichen 3D-Blockbuster „Avatar“ nach Pandora reisen.

Reif für die Insel? – Biodiversitätstagung auf Vilm

Biotechnologie, Forschung

Das Bundesamt für Naturschutz (BfN) lädt ein zu einer Tagung auf die Insel Vilm. Das klingt spannend. Und Insel Vilm? Das hört sich doch nach Ostseeurlaub an. Ein kleines Eiland im Rügener Bodden mit uralten knorrigen Bäumen und ein Naturschutzgebiet, das regulär nur 20 Personen pro Tag mit fachkundiger Führung betreten dürfen. Ich fahre also mit Begeisterung und Vortrag im Gepäck dorthin.

Gedankenaustausch vor malerischer Kulisse

Alle Tagungsgäste und Mitarbeiter des BfN müssen zunächst mit einem kleinen Kutter von Rügen nach Vilm übersetzen. Untergebracht sind wir in reetgedeckten Häusern – den ehemaligen Ferienhäusern der DDR-Regierung, die sich hier einst in der Abgeschiedenheit exklusiv erholten. Ein erster Inselrundgang eröffnet wunderschöne Blicke auf die Steilküste, den Bodden und die romantischen alten Baumsilhouetten. Bei langsamem Schritt braucht man etwa 45 Minuten für eine Umrundung der Insel. Es wird schnell klar, man kann sich hier ganz und gar frei von Ablenkung der Tagung widmen. Das fällt jedoch auch so nicht schwer – alles junge Forscher, die sich aus verschiedenen Fachrichtungen dem zentralen Thema „Biodiversität“ nähern und ihre laufenden Forschungsarbeiten vorstellen.

Zum Schutz der Biodiversität

Das Übereinkommen über die biologische Vielfalt (Convention on Biological Diversity, CBD) wurde 1992 durch die Vereinten Nationen für Umwelt und Entwicklung (UNCED) in Rio de Janeiro beschlossen und in Deutschland durch die „Nationale Strategie zur biologischen Vielfalt“ aus dem Jahr 2007 umgesetzt. Dabei bezeichnet „biologische Vielfalt“ die Variabilität der Arten und zwischen den Arten und die Vielfalt der Ökosysteme. Sie umfasst dabei deren Schutz und die nachhaltige Nutzung.

Die Tagungsteilnehmer kamen aus allen möglichen Fachrichtungen: Philosophen, Landschaftsarchitekten, Soziologen, Juristen, Agraringenieure und natürlich Biologen. Dadurch wurden teilweise völlig neue Sichtweisen auf das zentrale Thema eröffnet, und die Tagung stellte in jeder Hinsicht eine Erweiterung des Horizontes dar. Auch mein eigenes Forschungsthema stieß auf großes Interesse –passte doch die Erforschung der Ökologie und der genetischen Variabilität mit dem Zweck des Schutzes des seltenen Scheidenblütgrases genau ins Programm. Schön, wenn man merkt, dass sich zum Einen noch andere Wissenschaftler mit ähnlichen Themen befassen, und zum Anderen, dass auch so ein sehr spezielles Thema sich doch in ein großes Ganzes – den Schutz der Biodiversität – einfügt. Selten hat eine Tagung so viele Aspekte verbunden: Wissenszuwachs und –austausch, Knüpfung von Kontakten, neue Motivation zur eigenen Arbeit und unmittelbares Erleben von Natur. Ich kann nur jedem empfehlen, der auch im weiteren Sinne mit dem Thema Biodiversität befasst ist, sich zur nächsten Expertentagung auf Vilm zu bewerben.

Übrigens – für Biodiversität spielen auch Fragen zur biologischen Sicherheit, den Auswirkungen gentechnisch veränderter Organismen (GVO), zur mikrobiologischen Diversität oder zu genetische Ressourcen eine Rolle – alles Themenfelder unseres Studienganges Biotechnologie/Bioinformatik. Du kannst also auch hier an der Hochschule Mittweida zur UN-Dekade Biologische Vielfalt 2011-2020 beitragen.

Vom Laserinstitut nach Liverpool

Aktuell, Auslandsaufenthalte, Forschung, Lasertechnik

Linda Pabst, Studentin im Masterstudiengang „Physikalische Technik“, zieht es ebenfalls in die Ferne. Ab September wird sie für vier Monate nach Liverpool gehen und dort ihre Masterarbeit schreiben. Neben Fußballvereinen, wie dem FC Liverpool und einer Musikszene, die vor allem durch die Beatles geprägt wurde, ist die englische Stadt auch bekannt für ihre Universität mit dem Laserinstitut Lairdside Laser Engineering Centre.

Somit fiel die Wahl nicht ohne Grund auf Liverpool. Das Laserinstitut der Hochschule Mittweida, an dem Linda neben ihrem Studium arbeitet, verfügt über gute Beziehungen zur University of Liverpool und vermittelte ihr die Abschlussarbeit. In dem internationalen Forschungsinstitut in Großbritannien möchte Linda nun ihre Masterarbeit zum Thema „Dynamic Polarisation Control for improved Femtosecond laser-materials Micro-structuring“ verfassen. Dabei wird sie unter anderem die Erzeugung von bestimmten Oberflächenstrukturen durch die schnelle Änderung der Polarisation des Laserstrahls untersuchen.

Engagement zahlt sich aus

Im Laserinstitut der Hochschule Mittweida ist die 24-jährige seit 2010 angestellt. Bereits während ihres Bachelorstudiums arbeitete sie dort an verschiedenen Forschungsprojekten mit. „In der Vorlesung Lasertechnik wurde damals direkt darauf hingewiesen, dass für die Studenten die Möglichkeit besteht am Laserinstitut zu arbeiten“, erinnert sich Linda. Nun, unmittelbar vor dem Auslandsaufenthalt, blickt die Thüringerin voller Erwartungen auf die kommenden Monate. Neben Erfahrungen in einem internationalen Forschungslabor, freut sie sich vor allem darauf Land und Leute kennenzulernen und ihre Englischkenntnisse zu verbessern. Bei guten Forschungsergebnissen besteht darüber hinaus die Möglichkeit diese in einer Fachzeitschrift zu veröffentlichen.

Aller Anfang ist schwer

Um die vier Monate in Großbritannien zu finanzieren, hat sich Linda für ein Erasmus-Stipendium beworben, welches Studienaufenthalte in Europa unterstützt. Doch bis zum endgültigen Start ist noch einiges zu erledigen. „Es gestaltet sich alles ein wenig schwieriger als erwartet. Da sind zum Einen Probleme bei der Ausstellung eines internationalen Studentenausweises und zum Anderen bei der Wohnungssuche. Dann fehlen wiederum einzelne Unterlagen aus England“, bemängelt Linda. Doch am Ende der Bemühungen steht ein Auslandsabenteuer, für welches sie diese Startschwierigkeiten gern in Kauf nimmt.

Mit Mathematik gegen Tropenkrankheiten

Forschung, Hochschule, Mathematik

Mathematik und Malaria – was auf den ersten Blick überhaupt nicht zusammenpasst, entpuppt sich bei genauerem Hinsehen als spannende Schnittmenge zweier Wissenschaften: Biomathematik. Schneider trägt mit mathematischen Modellen dazu bei, neue Wege für die Bekämpfung der Krankheit zu finden.

Resistente Erreger breiten sich aus

„Um Malaria effektiv eindämmen zu können, braucht man wirksame Medikamente“, erklärt der 31-Jährige: „Leider entwickeln sich die Erreger immer weiter und werden resistent gegen die eingesetzten Wirkstoffe. Das gefährdet Malariakontrollprogramme weltweit und verursacht jährlich wirtschaftliche Schäden in Milliardenhöhe.“ Daher müssen immer neue Methoden gefunden werden, um die Ausbreitung von medikamentenresistenten Malariaerregern zu verlangsamen und zu stoppen. Daran forscht Kristan Schneider unter anderem mit Partnern der amerikanischen Arizona State University und der Ewha Womans University in Korea. „Das ist aufregende, praxisnahe und gesellschaftlich relevante Forschung mit vielen spannenden mathematischen Anwendungen. Zusätzlich analysiere ich genetische Daten basierend auf eigens entwickelten mathematischen und statistischen Methoden.“ Der mittweidaer Professor versucht, durch verschiedene Modellansätze herauszufinden, welche Faktoren die Ausbreitung der resistenten Erreger beschleunigen oder verlangsamen. Mit seinen Ansätzen kann er erklären, weshalb sich Resistenzen bei einigen Malaria-Arten wesentlich schneller verbreiten als bei anderen. Sind die Faktoren erst einmal bestimmt, können die Forscher ableiten, was man tun kann, um Resistenzen bei den „schnellen“ Arten einzudämmen. So sind dann weiterhin effiziente und zuverlässige Malariakontrollprogramme gewährleistet.

Erste Erfolge

Schneiders Partner in den Vereinten Staaten ist Professor Ananias Escalante. Mit ihm arbeitete der gebürtige Wiener bereits von 2009 bis 2011 zusammen. Damals war er wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Arizona State University. „Ich hatte mich auf Biomathematik spezialisiert. Die Universität suchte damals jemanden für den Bereich Modellierung und das Thema Malaria faszinierte mich“, erzählt Schneider. Der Kontakt blieb bestehen und entwickelte sich zu einer sehr erfolgreichen Forscherfreundschaft. Erst im Januar veröffentlichten beide einen Artikel zur Bekämpfung des Sumpffiebers im „Malaria Journal“ und erhielten dafür große Anerkennung in der Fachwelt. So machen sie weiterhin kleine Schritte auf dem Weg zur Ausrottung einer der schlimmsten Krankheiten unserer Zeit.

Schneider lehrt seit dem Wintersemester 2012 an der Fakultät Mathematik/Naturwissenschaften/Informatik der Hochschule Mittweida.

ESF-Nachwuchsforscher für die regionale Wirtschaft

Forschung, Lasertechnik

„Der Bedarf nach jungen Wissenschaftlern, die in der Region verbleiben, ist nach wie vor ungebrochen“, so Robby Ebert, Projektmanager des Laserinstituts. Besonders auf dem Gebiet der Lasertechnik zieht es viele junge Menschen immer noch weg aus Sachsen. Um genau das zu verhindern, gibt es seit 1957 den „Europäischen Sozialfonds (ESF)“, der durch die Gründung der Europäischen Wirtschaftsgemeinschaft entstand.

Auch das Forschungsprojekt Ultraschnelle Mikrobearbeitung mittels Hochleistungslaser, kurz ULMI, profitiert von den Mitteln des Europäischen Sozialfonds.

Nachwuchsforscher an der Hochschule

Im Zeitraum vom Oktober 2011 bis September 2014 haben es sich die Nachwuchsforscher zur Aufgabe gemacht, Lasertechnologien zur ultraschnellen Mikrobearbeitung zu entwickeln. Derzeit arbeiten an der Hochschule Mittweida neun Hochschulabsolventen in dem vom Europäischen Sozialfonds geförderten Projekt. Dabei kommen Technologien zur Anwendung wie Lasermikrosintern, Laserschweißen, Schichtauftrag mittels Laser und Laserschneiden. Um das Ganze voranzutreiben werden akustische Messverfahren, Simulationsverfahren und werkstofftechnische Methoden entwickelt und untersucht. Dafür stehen den Mitarbeitern für die drei Jahre insgesamt 1,5 Millionen Euro zur Verfügung. Das Besondere am Projekt ist die fachübergreifende Zusammenarbeit von sechs Professoren der Fachgruppen Physik, Werkstofftechnik und Automatisierungstechnik.

Das gesamte Projekt wird durch Dipl.-Ing. (FH) André Streek koordiniert und von Professor Horst Exner geleitet. Nach Aussage von André Streek sind bereits die ersten sehr guten Ergebnisse zur Schallanalytik, schnellen Strahlschaltung, schnellen Übertragung und Speicherung von Daten, zum schnellen Aufzug und Verdichten von Pulver für das Sintern sowie zur komplexen Simulation von Laserprozessen zu verzeichnen.

Überregionales Interesse

Mittlerweile ist das Projekt auch über die Grenzen Mittweidas hinaus bekannt und stößt auf Interesse bei regionalen Firmen, wie der 3D-Micromac AG Chemnitz oder der Sitec GmbH Chemnitz. Auch überregionale Firmen wie Jenoptik Laser GmbH haben längst von dem Projekt Kenntnis genommen und zeigen Interesse.

Um junge Absolventen an die Bedürfnisse der regionalen Wirtschaft heranzuführen, dürfte mit diesem Projekt wohl ein erster Schritt getan sein. Wie sich das Projekt entwickelt, bleibt weiter spannend.

Finde den Unterschied

Biotechnologie, Forschung

Vielleicht haben sich einige gefragt „Und nun? Wie geht es jetzt weiter damit? Wozu der ganze Aufwand?“. Um ehrlich zu sein, manchmal habe ich mich das auch schon gefragt… aber dann kommen doch wieder spannende Momente, die anspornen. So wie vor 3 Wochen, als sich die „Coleanthus-Spezialisten“ aus Polen, Tschechien und Deutschland getroffen haben, um im Biosphärenreservat Oberlausitzer Heide- und Teichlandschaft zu beraten, wie die dort vorkommenden Populationen geschützt werden können. Und dabei wurde sehr deutlich, wie wichtig es ist zu wissen, wo die Art ursprünglich herstammt und wie sie sich verbreitet. Denn darüber ist bisher nicht viel bekannt.

Also habe ich mich mit frischem Tatendrang an die weitere Auswertung gemacht. Wie funktioniert das nun eigentlich? Es geht um eine spezielle Art des ‚genetischen Fingerabdruckes‘, um damit die Ähnlichkeit der Populationen untereinander zu bestimmen. Die Theorie dahinter besagt, dass jedes Individuum Mutationen in sich trägt, die keine Auswirkungen auf die Lebensfähigkeit haben, und dennoch weitervererbt werden – sogenannte Polymorphismen. Man geht davon aus, je länger Populationen getrennt sind bzw. je weiter sie voneinander entfernt liegen, desto stärker unterscheiden sie sich durch solche Polymorphismen. Das kann man durch die Analyse des Erbgutes – der DNA – herausfinden. Ich verwende die sogenannte AFLP-Methode (AFLP = Amplified Fragment Length Polymorphism). Dazu wird die aus den Pflanzen extrahierte DNA zunächst gezielt durch Enzyme in Stücke geschnitten. Da die Enzyme immer nur an bestimmten Nukleotid-Sequenzen schneiden können, kann sich bei vorhandenen Mutationen die Anzahl und Länge der DNA-Bruchstücke zwischen den Pflanzenindividuen unterscheiden. Die Stücke werden dann mit Hilfe der Polymerase Chain Reaction (PCR) vervielfältigt und gleichzeitig mit Farbmarkern versehen. Das Gemisch der DNA-Bruchstücke wird mittels der Gelelektrophorese der Größe bzw. Länge nach aufgetrennt. Dadurch ergibt sich ein typisches Bandenmuster. Die Anzahl der Bruchstücke je Größe kann über die Fluoreszenzintensität des Farbmarkers bestimmt werden. Dieser Schritt der Gelelektrophorese und Quantifizierung erfolgt heutzutage maschinell, also mit dem „Sequencer“. Als Ergebnis bekommt man dann je Probe vier Chromatogramme mit den verschiedenen Farbmarkern, auf denen die Bruchstücke als „Peaks“ angezeigt werden. Eine andere Bruchstücklänge bedeutet eine andere Position im Chromatogramm, und durch diese Position unterscheiden sich nun auch die Polymorphismen.

Und was kommt nun? Eine Tätigkeit in der Art „Finde den Unterschied!“. Zum Teil können da Programm-Tools beim Finden der Polymorphismen helfen, aber den ersten Durchgang muss man manuell machen. Bei 478 Proben mal 4 Farbmarkern mal durchschnittlich 60 Peaks pro Probe eine Herausforderung. An dieser Stelle bin ich jetzt gerade. Auf jeden Fall kann ich schon sagen – es gibt Unterschiede! Ob nun die Freiberger Populationen mehr denen in der Lausitz oder den russischen Pflanzen ähneln, das ist noch nicht mit Sicherheit zu sagen, aber es gibt Hoffnung auf Ergebnisse. Wenn alles gut läuft, kann man den Naturschützern aus dem Biosphärenreservat dann vielleicht sagen, woher die dortigen Coleanthus– Pflanzen eingewandert sind, und wie man den genetischen Austausch fördern kann. Ich halte euch auf dem Laufenden.

Hier geht es zum ersten Teil meines Berichts: Alles Gras oder was?