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Medizinische Nanowissenschaften: Eine echte Bereicherung des Nanostudiums

Vier Studentinnen Nanowissenschaften

Tamara Utzinger, Michelle Arnet, Alexa Dani und Elaine Schneider sind froh, dass sie mit der neuen Vertiefungsrichtung Medizinische Nanowissenschaften Forschungsprojekte bearbeiten können, die nah an einer medizinischen Anwendung stehen.

Seit September 2021 können Studierende der Nanowissenschaften an der Universität Basel die neue Vertiefungsrichtung Medizinische Nanowissenschaften wählen. Ihnen steht damit eine spannende Alternative zu den bisherigen Vertiefungsfächern Physik, Chemie und Molekularbiologie zur Verfügung. Wir haben einige Studierende gefragt, warum sie die Vertiefungsrichtung Medizinische Nanowissenschaften gewählt haben, was ihre ersten Erfahrungen sind und mit welchen Themengebieten sie sich im Rahmen ihres Masterstudiums beschäftigen.

Wechsel stand im Raum
Alexa Dani und Tamara Utzinger hatten 2021 am Ende ihres Bachelorstudiums in Nanowissenschaften überlegt, in den Masterstudiengang Biomedical Engineering zu wechseln. Ihr Interesse lag bei biologisch-medizinischen Fragestellungen und sie wollten möglichst nah an einer Anwendung arbeiten. Als dann aber im September 2021 die Vertiefungsrichtung Medizinische Nanowissenschaften möglich wurde, war der Wechsel für beide keine Option mehr und sie blieben bei den Nanowissenschaften.

«Wir haben uns auf jeden Fall richtig entschieden!», bestätigen die beiden jungen Frauen einstimmig. «In den Medizinischen Nanowissenschaften gibt es grosse Wahlmöglichkeiten. Wir können Vorlesungen in Biomedical Engineering und auch in Drug Sciences belegen. Durch die Wahl unserer beiden Projektarbeiten und der Masterarbeit bekommen wir auch weiterhin einen Einblick in verschiedene Bereiche und können interdisziplinär forschen», fassen die beiden die Vorteile der Vertiefungsrichtung zusammen.

Forschung nah an der Anwendung
Alexa Dani, die vor vier Jahren aus München zum Nanostudium nach Basel kam, hat die interdisziplinäre Arbeit an den Grenzen von Medizin, Biologie und Physik vor allem während einer ihrer Projektarbeit bei dem Startup ARTIDIS erlebt. Ihr gefiel die Arbeit dort so gut, dass sie auch ihre Masterarbeit dort schreiben wird. «Ich leiste mit meiner Arbeit einen Beitrag zur Zulassung des ARTIDIS-Geräts, das eine schnelle Aussage über die Bösartigkeit eines Tumors ermöglicht und bereits Daten für eine mögliche Behandlung liefert», berichtet sie. Neben diesem direkten Effekt, den ihre Arbeit hat, und der Interdisziplinarität ihrer Aufgabe, gefällt ihr auch die familiäre, gute Atmosphäre in dem Unternehmen – das seine Wurzeln in der Gruppe des Argovia-Professors Roderick Lim vom Biozentrum hat.

Auch Tamara Utzinger möchte mit ihrer Forschung konkret zu einer möglichen Anwendung beitragen. Die junge Aargauerin hat im Oktober 2022 ihre Masterarbeit an der University of California San Fransisco in der Gruppe von Professor Andrew Yang begonnen. Sie untersucht dort, welche Immunzellen die Bluthirnschranke durchdringen und bei neurodegenerativen Erkrankungen im Gehirn Entzündungen auslösen können. Dieses Wissen kann in Zukunft helfen derartige Krankheiten zu behandeln.

Zellen als Ausgangpunkt für Krankheiten
Erfahrung im Ausland zu sammeln fand auch der Masterstudent Philippe Van der Stappen attraktiv. Er forscht zurzeit im Team von Professor Alex de Marco an der Monash University (Australien).

Schon bei Beginn seines Nanostudiums war er begeistert von der Komplexität der Natur mit ihrer Vielzahl von «Nanomaschinen» wie den menschlichen Zellen. «Ihr Zusammenspiel ist exzellent aufeinander abgestimmt und funktioniert in den meisten Fällen perfekt. Aufgrund von Gesetzen der Physik und Chemie können aber kleinste Fehler dieser Maschinen die Ursache von Krankheiten sein. Es fasziniert mich, dass wir durch die genaue Untersuchung von Zellen die Entstehung von Krankheiten besser verstehen können», erklärt der junge Nachwuchsforscher aus dem Aargau seine Motivation die Vertiefungsrichtung Medizinische Nanowissenschaften gewählt zu haben.

Bereits bei seinen beiden Projektarbeiten war er begeistert davon Hightech-Geräte anzuwenden, um damit Zellbestandteile bis ins kleinste Detail zu untersuchen. Jetzt arbeitet er mit einem Plasma Focused Ion Beam-Mikroskop, mit dem sich sogar einzelne Zellregionen abtrennen lassen. Im Rahmen seiner Masterarbeit entwickelt er einen Arbeitsablauf, um damit genau die Zellregionen zu isolieren, die für die Bewegung von Zellen verantwortlich sind, um im Anschluss die Gesamtheit der Proteine in diesen Regionen zu analysieren. Relevant ist diese Forschung in der Erforschung von Krebs sowie degenerativen und entzündlichen Erkrankungen, da auch Tumor- und Immunzellen mobil sind. Philippe gefällt diese Art der Forschung sehr gut: «Meine Arbeit hier ist sehr spannend und vielfältig – von der Biologie, über Ingenieurswesen und Programmieren bis zur Datenanalyse ist alles dabei.»

Alexa, Tamara und Philippe fühlen sich durch ihre breite Ausbildung im Nanostudium und durch die Vorlesungen im Masterstudium sehr gut für diese anspruchsvollen Aufgaben vorbereitet und geniessen es immer wieder auf ihre interdisziplinäre Ausbildung zurückgreifen zu können.

Vorlesungen dienen der Orientierung
Für Elaine Schneider und Michelle Arnet steht noch nicht fest, auf welches Gebiet sie sich bei ihrer Masterarbeit fokussieren möchten, da sie erst im September 2022 mit ihrem Masterstudium begonnen haben. Aber für beide war das Angebot der medizinischen Nanowissenschaften so attraktiv, dass es ihnen nicht schwerfiel, sich dafür zu entscheiden. Nun wollen sie sich zunächst einmal anhand von Vorlesungen orientieren und dann schauen, wo sie ihre Masterarbeit schreiben möchten.

Elaine hat mit ihrer ersten Projektarbeit schon begonnen. Sie hatte schon vor Beginn des Nanostudiums Interesse an den Neurowissenschaften und so arbeitet sie jetzt bei Professorin Anne Eckert am Departement für Klinische Forschung der Universität Basel. Dabei untersucht sie, wie sich die Bioenergetik von bestimmten Modellzellen für Nervenzellen unter dem Einfluss von Hormonen verändert.

Auf jeden Fall sind sich die fünf befragten Studierenden einig, dass die Medizinischen Nanowissenschaften eine bereichernde Erweiterung des Masterstudiums Nanowissenschaften darstellen. Dank dieser neuen Wahlmöglichkeit können sie im Rahmen der Nanowissenschaften an Forschungsprojekten arbeiten, für die sie sich begeistern und die teilweise recht nah an einer Anwendung sind.

Weitere Informationen: 
Master-Programm Nanowissenschaften Universität Basel