Otto Hahn Medal for Marie Luise Grünbein

Auszeichnung der Max-Planck-Gesellschaft für herausragende Forschung in der Promotion

Dr. Marie Luise Grünbein fertigte ihre Doktorarbeit als Mitglied der FEL Gruppe in der Abteilung für Biomolekulare Mechanismen unter der Leitung von Dr. Bruce Doak und Dr. Ilme Schlichting an. Sie wird für ihre grundlegenden Beiträge zum Verständnis der Möglichkeiten und Grenzen der Strukturbiologie mit Röntgenlasern ausgezeichnet.
 

Mit ihren hochintensiven Femtosekunden-Pulsen ermöglichen Röntgenlaser die Bestimmung strahlen­scha­den-freier Kristallstrukturen sowie das Verfolgen molekularer Reaktionen. Die Nachfrage nach Messzeit ist entsprechend hoch; neuartige hochrepetitive Röntgenlaser wie der European XFEL (EuXFEL) nahe Hamburg sollen den Zugang erleichtern und die Anzahl Experimente durch eine schnellere Datensammlung erhöhen. Der EuXFEL feuert hierzu Röntgenpulse mit extrem hoher Wiederholrate ab – mit bis zu 4,5 MHz im Vergleich zu den bisher üblichen 120 Hz. Marie Grünbein zeigte, dass Datensammlung bei 1,1, nicht jedoch bei 4,5 Megahertz möglich ist, da dann Druckwellen, die durch die Absorption der Röntgenpulse ausgelöst werden, die Probe schädigen und somit zu Messartefakten führen können. Eine wichtige Anwendung von Röntgenlasern ist die räumliche Abbildung von Reaktionen lichtempfindlicher Proteine in Echtzeit. Marie Grünbein deckte fundamentale Fehler in veröffentlichten Studien auf und zeigte, wie solche Experimente durchgeführt werden sollten, damit valide mechanistische Aussagen möglich sind. Ihre Analysen werden einen sehr großen Einfluss auf zukünftige Experimente haben.

 

"Ich freue mich riesig über die Auszeichnung meiner Doktorarbeit. FEL Experimente basieren aufgrund ihrer Komplexität auf einem sehr hohen Maß an Teamwork. Alle Schritte – von der Vorbereitung empfindlicher biologischer Proben, dem maßgeschneiderten experimentellen Aufbau in der Vakuummesskammer bis hin zur Akquise und Analyse großer Datenmengen in kürzester Zeit – verlangen Experten verschiedener Fachrichtungen. Die enge Zusammenarbeit des interdisziplinären FEL Teams am MPI war der Schlüssel zum Erfolg unserer Experimente, und für den damit verbundenen Zusammenhalt und die Unterstützung bin ich äußerst dankbar."

Die Otto-Hahn-Medaillen werden an der Hauptversammlung der Max-Planck-Gesellschaft im Juni verliehen.