Die größten Entdeckungen 2012

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Das Fachmagazin Science hat die wissenschaftlichen Volltreffer des Jahres gekürt. Ein äußerst präzises Verfahren für die gezielte Proteom-Analyse ist für das Fachjournal Nature Methods die Labormethode des Jahres. Quelle: Thomas Grünsch/pixelio.de

28.12.2012  - 

Auch in den Naturwissenschaften wird im Dezember Bilanz gezogen und auf das vergangene Jahr zurückgeschaut. Traditionell präsentiert das Fachmagazin Science in seiner letzten Dezemberausgabe den wissenschaftlichen „Durchbruch des Jahres“. Die Wissenschaftsredaktion von Nature Methods kürt die „Methode des Jahres“ und das Mutterblatt Nature blickt zurück auf Persönlichkeiten und Ereignisse, die das Jahr maßgeblich beeinflusst haben. Auch wenn die wahrscheinliche Entdeckung des Higgs-Teilchens ohne Frage das Top-Ereignis in der Physik war: 2012 kamen wieder viele der spannendsten Forschungsergebnisse aus den Biowissenschaften. An einigen der Arbeiten waren deutsche Forscher beteiligt.

Zu den Top-Entdeckungen der Science-Liste gehört abermals die Entzifferung eines sehr alten menschlichen Erbguts: Das „Denisova-Genom“. Mit einer neuen Technik schafften es Wissenschaftler, nur aus einem Knochenfragment eines kleinen Fingers das komplette Erbgut eines Denisova-Menschen zu entziffern, der vor rund 80.000 Jahren in Sibirien lebte (mehr...). Die Forscher konnten sogar nachweisen, dass der Fingerknochen von einem Mädchen mit brauner Haut sowie braunen Augen und Haaren stammt.

Wichtigen Anteil an der Entzifferung der uralten DNA hat der Paläogenetiker Matthias Meyer, der am Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie in Leipzig ein Verfahren entwickelte, mit dem sich erstmals einzelne DNA-Stränge sequenzieren lassen.

Das Genom zwischen den Genen erkundet

Mit präzisen Eingriffen ins Erbgut beschäftigten sich 2012 auch zahlreiche andere Biotechnologen und entwickelten Werkzeuge namens TALEN (TAL-Effektoren) weiter. Die TALEN erlauben es, einzelne Gene ganz gezielt zu verändern oder zu deaktivieren. „Diese Technologien könnten Wissenschaftlern helfen, die spezifischen Rollen der Gene und Mutationen in gesunden und kranken Menschen zu entschlüsseln“, schreiben die Science-Redakteure. Die dritte Top-Entdeckung auf der Science-Liste, die sich mit dem Genom beschäftigt, ist das Ergebnis des sogenannten ENCODE-Projekts: Nach jahrzehntelanger Forschung konnten Wissenschaftler beweisen, dass das Genom mehr Steuerelemente und weniger nutzlose Bereiche enthält als vermutet. Rund 80 Prozent des menschlichen Genoms sind demzufolge aktiv (mehr...).

Stammzellen zu Eizellen verwandelt

Japanische Forscher sicherten sich einen Platz auf der Liste, indem sie zeigten, dass embryonale Stammzellen von Mäusen in lebensfähige Eizellen verwandelt werden können. „Die Methode liefert ein bedeutendes Werkzeug, um Gene und andere Faktoren, die Fruchtbarkeit und die Entwicklung von Eizellen beeinflussen, zu erforschen.“ Auch für das Fachjournal Nature waren das ENCODE-Projekt und die Eizellstudie aus Japan Meilensteine des Jahres 2012. Die Redaktion erinnert aber auch an einige Kontroversen, die im vergangenen Jahr geführt wurden. So zum Beispiel zu den Experimenten niederländischer , japanischer und amerikanischer Virologen, die das Vogelgrippe-Virus H5N1 genetisch so veränderten, dass es ähnlich ansteckend wie das Schweinegrippevirus ist. Aufgrund von Missbrauchs-Bedenken blockierte das amerikanische Gremium für Biosicherheit (National Science Advisory Board for Biosecurity, NSABB) die Veröffentlichung der Daten zunächst, hob den Stopp aber im März wieder auf. Die Fachartikel wurden im Frühsommer veröffentlicht. Doch die Debatte wird auch weiterhin unter Wissenschaftlern und Politikern geführt.

Massenspektrometer für die gezielte Proteomanalyse

Die Schwesterzeitschrift Nature Methods kürte ein bioanalytisches Verfahren zur Methode des Jahres 2012: die gezielte Proteomanalyse (targeted proteomics). Gemeint sind die immer raffinierteren Möglichkeiten der Massenspektrometrie, mit denen es mittlerweile möglich ist, ganz gezielt einzelne Proteine aus der Gesamtheit aller Eiweißmoleküle einer Zelle heraus zu analysieren. Mit Geräten der neuesten Generation ist es Biochemikern zum Beispiel möglich, die Menge eines bestimmten Proteins exakt zu messen und zu bestimmten Zeitpunkten zu verfolgen. Für die Redaktion von Nature Methods birgt die gezielte Massenspektrometrie nicht nur enormes Potenzial für die biologische Grundlagenforschung. Auch für die klinische Forschung, etwa für die Entwicklung und die Beobachtung von sogenannten Biomarkern, ist diese Technik äußerst bedeutend.

Mit diesem Rückblick verabschiedet sich die Redaktion von biotechnologie.de für dieses Jahr. Am 2. Januar 2013 melden wir uns wieder zurück mit Wissenswertem über die Biotechnologie in Deutschland. Bis dahin: Kommen Sie gut ins Neue Jahr!

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