Unsere Schülerin Emilia K., Klasse 13 durfte vom 17.-21. August am 41. Erfinderlabor teilnehmen. 16 teilnehmenden Jugendlichen hatten sich in einem anspruchsvollen Auswahlverfahren durchgesetzt. Insgesamt 196 leistungsstarke Oberstufenschülerinnen und -schüler aus 115 hessischen Schulen hatten sich für die zwei diesjährigen Erfinderlabore des ZFC (Zentrum für Chemie) beworben.
Vor rund 170 Gästen präsentierten die Teilnehmenden am 21. August ihre Ergebnisse in der in der altehrwürdigen Aula der Philipps-Universität Marburg.
Dr. Gabriele Hoffmann, Studienleiterin
Ein Erfahrungsbericht von Emilia K., Klasse 13
Fünf Tage, vier Labore, vier Forschungsgruppen – seit 21 Jahren schafft das „Erfinderlabor“ eine Brücke zwischen Schule und Wissenschaft und weckt so die Leidenschaft für MINT-Fächer. Was können Stammzellen? Wie sieht echte Forschung aus? Und wie bedient man eine Pipette im Labor, ohne die ganze Probe zu verschütten?
Antworten auf diese und viele weitere Fragen sollte ich beim 41. Erfinderlabor des Zentrums für Chemie (ZFC) finden. Vom 17. bis 21. August durfte ich eine Woche erleben, in der Theorie auf Praxis traf: Zusammen mit 15 weiteren ausgewählten Oberstufenschüler:innen aus Hessen hatte ich die Möglichkeit, in echte Labore einzutauchen und an aktueller Forschung mitzuwirken. Organisiert vom ZFC in Kooperation mit der Philipps-Universität Marburg, der Aenova Group, dem Max-Planck-Institut und weiteren Partnern, bietet das Erfinderlabor als praxisorientierter, einwöchiger Workshop eine einzigartige Chance, hinter die Kulissen der Forschung zu blicken.
Hierbei wurden wir in vier Teams eingeteilt, jeweils bestehend aus zwei Schülerinnen und zwei Schülern. Jedes Team forschte drei Tage lang in einem anderen Labor an einem anspruchsvollen Thema aus dem Bereich „Life Sciences – Arzneimittelentwicklung und Biotechnologie“. Am Ende der Woche präsentierten alle Teams ihre Ergebnisse vor einem Publikum.
Mein Team durfte am Biochemisch-Pharmakologischen Centrum der Philipps-Universität Marburg forschen und beschäftigte sich mit einer alles andere als trivialen Frage: „Können sterbende Stammzellen das Gehirn schützen?“
Anreise und erster Eindruck – Marburg als Wissenschaftsstadt
Nach der Anreise am Sonntagabend, der Begrüßung im Chemikum Marburg und dem Check-in im Hotel trafen wir uns zum gemeinsamen Abendessen. Die Stimmung war neugierig, aufgeschlossen und voller Vorfreude. Schon beim ersten Kennenlernen wurde klar: Hier kommen Menschen zusammen, die sich auf die Woche voller Biochemie und neuer Bekanntschaften freuten. Die Chemie stimmte (wortwörtlich) sofort und ich war gespannt, wie sich unsere Dynamik in den nächsten Tagen entwickeln würde.
Tag 1: Exkursion zur Aenova Group
Der Montagmorgen begann mit einem Besuch der Aenova Group, einem der weltweit führenden Unternehmen in der Arzneimittelproduktion. Nach einer herzlichen Begrüßung wurden wir in Gruppen eingeteilt und erhielten in Vorträgen und Laborführungen Einblicke in die Entwicklung, Herstellung und Qualitätskontrolle von Medikamenten.
Besonders beeindruckend war der Rundgang durch die Produktionshallen. Eingepackt in sterile Schutzanzüge, mit Haube auf dem Kopf und Überschuhen an den Füßen wurde mir bewusst: Hinter einer einzigen Tablette stecken Jahre der Forschung, unzählige Tests und ein enormer technischer Aufwand. Wir sahen, wie Tabletten auf Bruchfestigkeit, Löslichkeit und Haltbarkeit geprüft werden und wie wichtig Präzision in jedem Schritt ist. Die Mitarbeitenden zeigten uns nicht nur die technischen Abläufe, sondern auch, welche vielfältigen Berufsfelder sich in der Pharmazie und Biotechnologie bieten.
Tag 2-4: Pipetten, Proteine und die große Stammzellen-Frage
Ab Dienstag durften wir uns drei Tage lang intensiv mit unserem Forschungsthema beschäftigen. Mein Team forschte in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Carsten Culmsee und wurde von Johanna Lücke betreut. Sie führte uns mit Begeisterung in die komplexe Thematik ein und stand uns während der gesamten Zeit zur Seite.
Unser Forschungsthema: Stammzellen, Ferroptose und Neuroprotektion
Ferroptose – ein noch relativ neuer Begriff in der Wissenschaft. Dahinter verbirgt sich ein eisenabhängiger Zelltod, der eine zentrale Rolle bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson oder Alzheimer spielt.
„Wie kann der Tod von Zellen aber bei diesen Erkrankungen helfen?“, fragte ich mich zu Beginn. Die Antwort lag in unserer Arbeitshypothese: Zellulärer Stress bringt Stammzellen dazu, Schutzfaktoren zu bilden und auszuschütten, um so Gewebeprotektion zu vermitteln. Mit anderen Worten: Wenn Stammzellen sterben, senden sie ein „Abschiedssignal“ an umliegende Zellen – eine Art SOS, das sagt: „Achtung, hier gibt es Stress! Schützt euch!“
Um diese Hypothese zu überprüfen, führten wir in den nächsten Tagen mehrere Versuche durch: So setzten wir neuronale Vorläufer- und Stammzellen extremen Stressbedingungen aus. Anschließend gewannen wir das sogenannte konditionierte Medium – eine Flüssigkeit, die alle von den Stammzellen ausgeschütteten Faktoren enthält. Schließlich wurden Neuronenkulturen und Mikroglia – beides Zellen im Gehirn – mit dem konditionierten Medium behandelt und mittels moderner Methoden ausgewertet, ob das Medium die Zellen vor dem Tod bewahrt hat.
Unsere ersten beiden Versuche konnten leider keine signifikanten Effekte nachweisen, doch der dritte Versuch gelang: Unser Medium wirkte und schütze unsere Zellen. Natürlich ist dies Grundlagenforschung, die beobachteten therapeutischen Effekte sind noch nicht abschließend geklärt. Dennoch bietet diese Forschung Möglichkeiten für die moderne Medizin.
Tag 5: Abschlusspräsentation – von der Theorie zur Bühne
Nach dieser intensiven Woche voller Experimente, Austausch mit bereichernden Menschen, Vorträgen und Aha-Momenten stand am Freitag die Abschlusspräsentation an. Vor großem Publikum in der Alten Aula der Universität Marburg präsentierten wir unsere Forschungsergebnisse.
Fazit: Eine Woche, die prägt
Das 41. Erfinderlabor war für mich eine einmalige Erfahrung - von der praktischen Laborerfahrung, dem wissenschaftlichen Arbeiten und Forschen, bis hin zu all den Menschen, die ich kennenlernen und mit denen ich diese Woche teilen durfte.
Besonderer Dank gilt hierbei Meike Jäger, Dr. Thomas Schneidermeier, die das Erfinderlabor durch das ZFC möglich machen, Selina Müller, die uns die ganze Woche als Ansprechpartnerin zur Seite stand, Johanna Lücke und Amelie Uhlenkamp, sowie der AG Culmsee, die uns die Laborarbeit ermöglichten und natürlich allen 15 anderen begeisterten Schüler:innen, für die gemeinsame Zeit und die vielen lustigen Momente.
Das Wichtigste zum Schluss: Ich habe diese Woche nicht nur gelernt, wie man pipettiert, sondern auch, dass Forschung Menschen verbindet – und dass Stammzellen nicht zu unterschätzen sind!
Das Video zur Abschlussveranstaltung des "Erfinderlabors" und Beiträge des Zentrums für Chemie finden Interessierte auf:
https://www.youtube.com/watch?
https://www.instagram.com/p/
https://www.z-f-c.de/news/
