Magazin2021 Ausgabe 3 - Tutech Innovation Gmbh

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BIOKATALYSE2021 – Clustermagazin · Ausgabe Nr. 3 Alles für den Nachwuchs Sie bereiste Australien, trekkte zum Fuße des Mount Everest, durchquerte die USA mit Alto: Doktorandin Adriane Lochner hat schon so einiges erlebt. Heute sucht sie am Oak die industrielle Herstellung von Biotreibstoffen Adriane Lochner Adriane Lochner zu erreichen, ist gar nicht so einfach: „Morgen gehe ich in den Great Smoky Mountains hiken, sonntags arbeite ich als Volunteer in einer Horse Rescue Station...“, sprudelt sie in gemischtem Deutsch-Englisch. Die Liebe zum Extremen scheint der Doktorandin aus Kulmbach im Blut zu liegen. Als Kellnerin und Erntehelferin reiste sie nach dem Abitur zehn Monate durch Australien. Mit 19 trekkte sie auf eigene Faust zum Mount Everest Basecamp. „Darauf bin ich bis heute stolz“, so 10 Impressum Anschrift & Bestelladresse BIOKATALYSE2021 c/o TuTech Innovation GmbH Harburger Schloßstraße 6-12, 21079 Hamburg Telefon 040 76629-6121 | Fax 040 76629-6119 E-Mail biokatalyse2021@tutech.de www.biokatalyse2021.de Herausgeber Das Magazin wird herausgegeben im Rahmen der Öffentlichkeits- arbeit für den BMBF-geförderten Cluster BIOKATALYSE2021. Verantwortlich sind: Dr. Helmut Thamer, TuTech Innovation GmbH (TuTech) Prof. Dr. Garabed Antranikian, Technische Universität Hamburg- Harburg (TUHH) die 27-Jährige. Bereits einen Tag nach Abgabe ihrer Diplomarbeit an der Universität Regensburg saß Lochner im Flugzeug nach Kalifornien. In Palo Alto an der San Francisco Bay verbrachte sie 2008 vier Monate als Trainee bei Hoffmann-La Roche. Verschlungene Wege führten Lochner an das Oak Ridge National Laboratory (ORNL). „Ich wollte in die Biotech- Industrie, hatte Erfahrung in Proteinbiochemie und wollte auch mal an die frische Luft“, sagt sie. Damals schwebte ihr vor, in Gummistiefeln durch heiße Quellen zu waten Chefredaktion Dr. Ralf Grote (TUHH), Karin Meyer-Pannwitt (TuTech) Redaktion Denis Dilba, Maren Grotzke, Oliver Mau (TUHH), Tina Schmidt- Nausch (TuTech), Ulrike Richter, Jannina Zanner (TuTech) Konzept, Koordination & Anzeigen Tina Schmidt-Nausch Gesamtgestaltung, Layout & Satz Noel Hertling (TuTech) Lektorat Jannina Zanner Illustration & Cartoon Jan-Hendrik Holst Fotos ACIB, Adriane Lochner, AIF, Noel Hertling, JAMSTEC, Roman Jupitz (TUHH), Merck, Ulrike Richter oder durch arktisches Eis zu stapfen, um extremophile Mikroorganismen zu suchen. „Von denen bin ich sehr beeindruckt“, sagt Lochner, „weil sie in Säure, Salz oder bei Temperaturen von über 100 Grad Celsius überleben“. Doch es kam anders, als sie dachte: Über Professor Karl Otto Stetter, Entdecker zahlreicher extremophiler Mikroorganismen und Gründer des Archaeenzentrums an der Universität Regensburg, knüpfte sie Kontakt zu Professor Martin Keller am ORNL. Er isoliert sogenannte Extremozyme – Enzyme aus extremophilen Mikroorganismen – für die biotechnologische Nutzung. Lochner erzählt von ihrem ersten Treffen mit Martin Keller: „Er lud mich zu einem richtig amerikanischen Vorstellungsgespräch ein, das einen ganzen Tag lang dauerte. Ich hielt zunächst ein Seminar, habe mich dann mit allen Gruppenleitern getroffen und wurde danach zum Abendessen eingeladen. Das fand ich anstrengend, aber auch wahnsinnig spannend und ich war sehr beeindruckt von diesem riesigen Nationallabor.“ Keller bot ihr an, für die praktische Arbeit ihrer Dissertation sein Labor zu nutzen. Und in Professor Garabed Antranikian, dem international renommierten Extremophilenforscher, hatte sie bereits den idealen Doktorvater gefunden. Im Rahmen einer transatlantischen Partnerschaft mit dem Oak Ridge National Laboratory betreut er ihr Projekt. Adriane Lochner wäre nicht Adriane Lochner, wenn sie nicht auch den Umzug von Kalifornien nach Tennessee zu einem Abenteuer gemacht hätte. „In Palo Alto hatte ich mir einen alten Volvo gekauft, für wenig Geld aber mit vielen Meilen auf dem Tacho. Mit dem bin ich von Palo Alto über Los Angeles, Las Vegas, den Grand Canyon, New Orleans und Knoxville (Tennessee) gefahren – ein richtiger Roadtrip“, schwärmt sie. Druck Grafisches Centrum Cuno GmbH & Co. KG TuTech-Verlag, ISSN 1869-2060, ISBN 978-3-941492-26-4 Alle im Magazin 2021 vertretenen Auffassungen und Meinun- gen können nicht als offizielle Stellungnahme des Herausgebers, der Förderer und der Partner des Clusters BIOKATALYSE2021 interpretiert werden. Angaben ohne Gewähr. Das Heft erscheint in einer Auflage von 7.000 Exemplaren. Nachdruck der Texte nur mit Rücksprache des Herausgebers. Der Bezug ist kostenfrei.
dem Auto und war Trainee bei Hoffman-La Roche in Palo Ridge National Laboratory nach neuen Extremozymen für Und auch der Laboralltag bleibt spannend. Wenn auch im Laborkittel statt in Gummistiefeln, so geht Lochner doch jeden Tag auf eine kleine Entdeckungsreise. Für ihre Dissertation charakterisiert sie Zellulose abbauende Enzyme aus Extremophilen mit dem Ziel, Kandidaten für die Bioethanol-Produktion zu identifizieren. Finanziert wird das Projekt vom BioEnergy Science Center (BESC) des amerikanischen Energieministeriums. Besonders gefällt ihr der interdisziplinäre Ansatz ihres Projektes. Am ORNL arbeitet sie mit Wissenschaftlern verschiedener Fachgebiete zusammen: „In der Mikrobiologie lernte ich, wie man extremophile Bakterien kultiviert, die Biochemiker halfen mir, Enzymassays zu entwickeln und die Proteomics bieten eine großartige Möglichkeit, die Komponenten einer Proteinmischung zu identifizieren und zu quantifizieren.“ Sie kombiniert traditionelle Methoden mit modernsten Technologien wie der multidimensionalen Massenspektrometrie. Und wenn sie schon im Zuge ihrer Arbeit nicht „an die Luft kommt“, so holt sie das in ihrer Freizeit ausgie- „Aus Gras mach Gas“ big nach. Ständig ist sie unterwegs, ob zum Reiten oder Wandern und Klettern im Great Smoky Mountains Nationalpark. Seit Kurzem lernt sie Gitarre. „Bei der ausgeprägten Musikkultur hier kam ich nicht drum herum, selbst ein Instrument zu spielen“, gibt sie schmunzelnd zu. Ein Grund mehr, in Knoxville zu wohnen, einer Studentenstadt, die „jede Menge Kunst, Kneipen und Live Musik“ zu bieten hat. Geschockt war Lochner bei ihrer Ankunft in den USA von den riesigen Distanzen, die sie täglich zurückzulegen hat. „Ich dachte doch tatsächlich, ich käme ohne Auto aus. Da hatte ich mich sehr geirrt, denn allein der Parkplatz vor dem Supermarkt ist größer als ein Fußballfeld.“ An die Fahrerei hat sie sich mittlerweile gewöhnt und sie sieht daher einen wirklich großen Bedarf an Treibstoffalternativen, denn „öffentliche Transportmittel machen in den dünn besiedelten Gegenden einfach nicht viel Sinn“. Diese Erkenntnis bestärkt sie immer wieder in ihrer Arbeit, einen Beitrag zur industriellen Gewinnung von Bioethanol aus Pflanzen zu leisten. Um aus Pflanzen Biotreibstoff zu gewinnen, hat das amerikanische Energieministerium (DOE) widerspenstiger Biomasse den Kampf angesagt. Das DOE BioEnergy Science Center (BESC) unter der Leitung von Martin Keller bündelt Forschung aus den Bereichen Pflanzen- und Mikrobiologie, Biochemie und Proteomik. Botaniker und Mikrobiologen arbeiten zusammen, um pflanzliche Zellwände leichter abbaubar zu machen und Biokatalysatoren zu entwickeln, die aus dem modifizierten Pflanzenmaterial in einem Schritt Bioethanol produzieren. Koordiniert vom Joint Institute for Biological Sciences am Oak Ridge National Laboratory, verfolgen BESC-Wissenschaftler drei Forschungsansätze • den natürlichen Aufbau von Biomasse (z.B. Zellwände) zu verstehen und diesen zu modifizieren • die effiziente Umwandlung von Biomasse in Bioethanol zu ermöglichen • Modelle und Simulationen zu entwickeln, mit deren Hilfe der Zusammenhang zwischen Aufbau der Biomasse und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber enzymatischem Abbau vorhergesagt werden können Ziel der interdisziplinären Forschung ist es, Pflanzenmaterial für den Abbau zu optimieren und biologische Abbaumethoden zu entwickeln, um kostengünstig fermentierbare Zucker zu gewinnen. 19 Institute sind im BESC gebündelt, darunter die National Laboratories, Universitäten und private Unternehmen. Gemeinsam stehen ihnen jährlich rund 25 Millionen Dollar zu Forschungszwecken zur Verfügung. BIOKATALYSE2021 – Clustermagazin · Ausgabe Nr. 3 �� 11
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