Im März fand an der Universität Rostock das Jahrestreffen zehn deutscher Universitäten statt, die zur Kernspinresonanz forschen. „Die Themen reichen von der Analytik bis hin zur Bildgebung“, betont Professor Ralf Ludwig, Gastgeber des Treffens und Geschäftsführender Direktor des Instituts für Chemie an der Universität Rostock.
An der Universität Rostock befindet sich das bislang einzige Kernspinresonanzzentrum in Norddeutschland mit dem Schwerpunkt für dynamische Kernpolarisation (DNP) und Kernspinresonanz (NMR)-Festkörperspektroskopie. Hier werden nicht nur Moleküle und chemische Reaktionen erforscht, sondern auch Krankheiten wie Alzheimer und HIV. Dafür wird die empfindlichkeitsverstärkte Kernspinresonanz zur Verfügung gestellt, mit der man grundlegende Prozesse der Entstehung und Behandlung von Krankheiten besser verstehen kann.
„Wir erforschen die Struktur von Molekülen und Materialien, insbesondere die Wechselwirkung von Biomolekülen wie Proteinen beziehungsweise RNA, also dem Träger des Erbgutes von Viren“, sagt Professor Björn Corzilius, der 2019 in die Abteilung für Physikalische Chemie der Universität Rostock berufen wurde und seitdem das Kernspinresonanz-Kompetenzzentrum im Forschungsbau des Departments Leben, Licht & Materie an der Universität Rostock gemeinsam mit Professor Ludwig leitet. Der international erfahrene Forscher hat sich zuvor vier Jahre in den USA mit der dynamischen Kernpolarisation, also der Ausrichtung der Atomkerne im Magnetfeld, beschäftigt. Dort hat der Wissenschaftler maßgeblich die DNP-Spektroskopie international vorangebracht, was ihn bei dem Jahrestreffen zum gefragten Gesprächspartner macht.
Auf dem Jahrestreffen geht es insbesondere um das Verständnis und das Heilen von Krankheiten sowie um die Entwicklung von Medikamenten. Dabei hilft den Forschern an der Universität Rostock unter anderem ein neues Kernpolarisationsspektrometer „das die anspruchsvollen Forschungen in wunderbarer Weise ergänzt“, sagt Professor Corzilius. „Diese neue Forschung spielt international in der ersten Liga mit“, betont auch Professor Ludwig.
Damit untersucht Björn Corzilius die Struktur von Proteinen. „Sie bilden die Grundlagen für unsere Forschung an den Krankheiten“, erläutert Corzilius. Mit seiner neu entwickelten Methode können bestimmte Atome von Proteinen genauer untersucht werden, um verschiedene Wechselwirkungen innerhalb der Proteine sichtbar zu machen.
Mit der NMR-Spektroskopie konnte Professor Corzilius mittels der Abstände der Atome nun die Struktur von Proteinen experimentell bestimmen. „Jedes Atom der Aminosäuren im Protein gibt ein Signal. Anhand dieser Signale können die Abstände zwischen den Atomen bestimmt werden, ein computergestütztes Programm berechnet daraus die Struktur des Proteins“, sagt der Professor. Für die Zukunft setzt er weiterhin auf die interdisziplinäre Zusammenarbeit und sieht den Campus Südstadt der Universität Rostock dafür als beispielgebend aufgestellt. Text: Wolfgang Thiel
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