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Presseinformation 129/2014

Gips-Schüle-Nachwuchspreis für zwei KIT-Forscher

Auszeichnung für herausragende Doktorarbeiten in MINT-Fächern wird 2014 erstmals vergeben – Preisverleihung am 22. Oktober am KIT
Lasersystem zum selektiven Ablagern von Material, das die Herstellung hochdich-ter Peptidarrays ermöglicht. Solche Peptidarrays können die Impfstoffentwicklung revolutionieren, wie Dr. Felix Löffler in seiner Doktorarbeit zeigte. (Foto: Dr. Frieder Märkle
Lasersystem zum selektiven Ablagern von Material, das die Herstellung hochdichter Peptidarrays ermöglicht. (Foto: Dr. Frieder Märkle)

Technik für den Menschen: Unter diesem Motto zeichnet die Gips-Schüle-Stiftung dieses Jahr erstmals herausragende Doktorarbeiten in MINT-Fächern (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) aus. Den ersten Preis erhält Dr. Felix Löffler vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) für seine Dissertation zur Antikörperforschung. Der zweite Preis geht an Dr. Torsten Hopp vom KIT für seine Arbeit zur Früherkennung von Brustkrebs.

 

Mit dem Preis fördert die in Stuttgart ansässige Gips-Schüle-Stiftung die Forschung für das Allgemeinwohl und besonders den Nachwuchs in naturwissenschaftlichen und technischen Disziplinen. Kriterien der Vergabe sind Innovationspotenzial und Anwendungsbezug. Der erste Preis ist mit 10.000 Euro dotiert, der zweite mit 5.000 Euro, der dritte mit 2.500 Euro. Für den Gips-Schüle-Nachwuchspreis 2014 wurden insgesamt 29 Doktorarbeiten, die zwischen 2012 und 2014 abgeschlossen wurden, aus Baden-Württemberg und Bayern eingereicht.

 

Dr. Felix Löffler, Postdoktorand am Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT) des KIT, erhält den ersten Preis für seine Dissertation „Entwicklung von partikelbasierten hochdichten Peptidarrays für Antikörper-Assays“, die er am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg verfasste. Wenn bekannt wäre, wo genau Antikörper an einen Krankheitserreger binden müssen, um vor einer Infektion zu schützen, dann ließe sich gezielt ein Impfstoff oder eine Therapie entwickeln. Besonders bei Krankheiten wie Malaria oder Denguefieber, für die bis jetzt noch keine Impfung verfügbar ist, kommt den sogenannten Peptidarrays eine Schlüsselrolle zu. Peptide, das heißt kurze Proteinfragmente, lassen sich dazu nutzen, die Bindung von Antikörpern an Proteine zu untersuchen. Hochdichte Peptidarrays besitzen auf kleinster Fläche viele verschiedene Peptide nebeneinander. Mit diesen Peptidarrays lassen sich die Proteine eines Erregers in überlappenden Peptiden abbilden, jedes Feld auf dem Array beherbergt dabei ein anderes Peptid. Da die Peptide sich auf einer äußerst kleinen Fläche befinden, genügt ein kleiner Tropfen Blut von einem Patienten, um die Bindung von Antikörpern an allen Peptiden gleichzeitig auszulesen und mithin die entscheidenden Proteinregionen für eine Impfung zu bestimmen. Die Arbeitsgruppen von Professor Frank Breitling und PD Dr. Alexander Nesterov-Müller am IMT, in denen Dr. Felix Löffler mitarbeitet, entwickeln im interdisziplinären Zusammenwirken von Physik, Biologie, Chemie, Informatik und Ingenieurwissenschaften neue Techniken, um hochdichte Peptidarrays herzustellen. Dabei erlauben laserbasierte Methoden, ortsgenau kleinste Mengen von Material abzulagern.

 

Dr. Torsten Hopp, Postdoktorand am Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE) des KIT, bekommt den zweiten Preis für seine am IPE angefertigte Doktorarbeit „Kombination von Röntgenmammographie und 3D-Bildgebung für die Brustkrebsdiagnose“. Bei Brustkrebs hängt die Überlebenswahrscheinlichkeit stark vom Zeitpunkt ab, zu dem der Tumor erkannt wird. Das Standardverfahren in der Brustbildgebung ist derzeit die Röntgenmammographie. Um eine genauere Diagnose zu stellen, werden darüber hinaus verschiedene bildgebende Verfahren, wie die Magnetresonanztomographie (MRT), mit der Röntgenmammographie kombiniert. Der Vergleich der unter unterschiedlichen Bedingungen aufgenommenen Bilder ist allerdings schwierig. Torsten Hopp hat ein automatisches Bildregistrierungs-Verfahren entwickelt, das es ermöglicht, zweidimensionale Mammogramme mit dreidimensionalen Bildern ergänzender Verfahren, wie MRT oder Ultraschall-Computertomographie (USCT), direkt zu vergleichen: Anhand eines Computermodells wird die Kompression der Brust während der Mammographie simuliert. Anschließend wird die räumliche Beziehung der Bilder durch intuitive Werkzeuge dargestellt, beispielsweise durch Bildfusion, das heißt Kombination von Informationen zweier Verfahren in einem Bild. Die Software wurde mit einer großen Zahl klinischer Datensätze getestet und für den Einsatz in einer Klinik vorbereitet.

 


Bildfusion: Verdächtige Struktur aus MRT-Ergebnis (links) oder USCT-Ergebnis (rechts) wird dem Röntgenmammogramm überlagert (Abb.: Torsten Hopp, KIT)

 

Der dritte Preis geht an Tristan Anselm Kuder, Postdoktorand am Deutschen Krebsforschungszentrum in der Abteilung Medizinische Physik in der Radiologie, für seine Dissertation „Diffusions-Poren-Bildgebung mittels kernmagnetischer Resonanz“. Diese Arbeit schafft die Grundlage für ein neues bildgebendes Verfahren, welches die Untersuchung der Mikrostruktur von biologischem Gewebe, wie beispielsweise Tumorgewebe, ermöglicht. Insbesondere könnten mit der neuen Diffusions-Poren-Bildgebung Parameter wie Zellform und -größe bestimmt werden, welche üblicherweise mit histologischen Methoden unter Verwendung von zuvor entnommenen Gewebeproben ermittelt werden müssen. Im Laufe der Dissertation wurden bereits erste Messungen durchgeführt, die die Praxistauglichkeit des Verfahrens nachgewiesen haben. Zukünftig könnte die Diffusions-Poren-Bildgebung beispielsweise bei der Tumordiagnostik zur Bestimmung von histologischen Parametern oder bei der Diagnostik von Lungenkrankheiten eingesetzt werden. 

 

 

Programm der Verleihung des Gips-Schüle-Nachwuchspreises

Mittwoch, 22. Oktober 2014, 17.30 - 19:00 Uhr
KIT Campus Süd, Gebäude 11.30, Senatssaal

Moderation: Markus Brock

Begrüßung
Professor Holger Hanselka, Präsident des KIT
Thomas Ducrée, Vorstand der Gips-Schüle-Stiftung

Ehrung der Preisträger und Interviews zu ihren Forschungsthemen
Dr. Tristan Anselm Kuder, DKFZ (3. Preis)
Dr. Torsten Hopp, KIT (2. Preis)
Dr. Felix Löffler, KIT (1. Preis)

Musikalischer Beitrag
Benoît and the Mandelbrots, Hochschule für Musik Karlsruhe

Podiumsdiskussion:
Forschungspolitik und Nachwuchsförderung

Professor Peter Frankenberg, ehemaliger Wissenschaftsminister des Landes Baden-Württemberg
Professorin Britta Nestler, Lehrstuhl für Mikrostruktursimulation in der Werkstofftechnik, KIT
Dr. Felix Löffler, Postdoktorand am Institut für Mikrostrukturtechnik, KIT

Empfang und Get-together

 

Das Tätigkeitsfeld der in Baden-Württemberg ansässigen Gips-Schüle-Stiftung umfasst die drei Bereiche Wissenschaft und Forschung, Nachwuchs sowie Lehre. Dabei liegt der Fokus auf der Unterstützung gemeinnütziger Einrichtungen, wie Universitäten, Forschungsinstitute oder Stiftungen. Die Gips-Schüle-Stiftung finanziert Stiftungsprofessuren und Doktorandenkolloquien, vergibt Stipendien und unterstützt Studienbotschafter zur Anwerbung von Abiturienten für MINT-Fächer (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik). Zudem verleiht die Gips-Schüle-Stiftung im zweijährigen Turnus den mit 40.000 Euro dotierten Gips-Schüle-Forschungspreis, den mit 15.000 Euro dotierten Sonderforschungspreis sowie den mit 10.000 Euro dotierten Gips-Schüle-Nachwuchspreis. Alle Preise würdigen und unterstützen herausragende Leistungen angewandter Forschung im Kontext „Technik für den Menschen“. Weitere Informationen auf www.gips-schuele-stiftung.de.

 

 

 

Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9.300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieurs-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 26.000 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen.

or, 13.10.2014

Weiterer Kontakt:

Margarete Lehné
Pressereferentin
Tel.: +49 721 608-48121
Fax: +49 721 608-45681
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Das Foto kann in druckfähiger Qualität angefordert werden unter: presseUxz7∂kit edu oder +49 721 608-47414. Die Presseinformation steht auch als PDF-Datei zur Verfügung.