Volker Schaller mit DPG-Dissertationspreis ausgezeichnet
Nachrichten aus dem Physik-Department - 2013-04-08
Der Biophysiker Dr. Volker Schaller wurde mit dem Promotionspreis 2013 der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) ausgezeichnet. Den Preis der Sektion “Kondensierte Materie” erhielt er für seine Doktorarbeit und den Vortrag über das Thema “Structure Formation in Reconstituted Active Systems”. Neben Jacopo Ghiglieri stammen in diesem Jahr damit zwei der vier Preisträger des DPG-Dissertationspreises aus dem Physik-Department der TUM.
Die Entstehung von Mustern in dynamischen Systemen ist ein vielfältiges und faszinierendes Phänomen. Herausragende Beispiele sind die Selbstorganisation von Vogel- und Fischschwärmen oder aber auch von Bakterienkolonien. Obwohl diese Systeme völlig unterschiedliche Längen- und Zeitskalen umspannen, sind sehr ähnliche Phänomenologien beobachtbar. Es gibt bislang theoretische Vorhersagen, die die statistischen Eigenschaften dieser Systeme beschreiben und die auf einer Verallgemeinerung der Navier-Stokes Gleichung beruhen. Leider gab es bislang keine geeigneten experimentellen Systeme, um diese theoretischen Vorhersagen zu überprüfen. Das liegt hauptsächlich an der Systemgröße und den Randbedingungen der meisten bisher experimentell untersuchten Systeme.
Volker Schaller hat in seiner Doktorarbeit ein experimentelles System entwickelt, das auch große Systemgrößen zugänglich macht. In Weiterentwicklung eines klassischen Motilitätsassays entdeckte er ein völlig neues musterbildendes System, das auf Dichteänderungen von Aktin-Filamenten basiert, die von Myosinen (Motorproteine) transportiert werden, die an einer Oberfläche befestigt sind. Durch die Struktur aus molekularen Bausteinen gelang es Volker Schaller, Systeme mit 106 bis 108 beteiligten Objekten aufzubauen und damit konnte er mit hoher Genauigkeit statistische Vorhersagen überprüfen. Viele der beobachteten Strukturen konnten erstmals experimentell untersucht werden und erlaubten es so, einige zentrale theoretische Vorhersagen zu bestätigen. Daneben zeigten sich auch Phänomene, die bislang weder vorhergesagt noch beobachtbar waren und die Wege zur Weiterentwicklung der bestehenden Modellvorstellungen aufzeigen.
Kontakt
Prof. Dr. Andreas Bausch
Technische Universität München
Lehrstuhl für Zellbiophysik E27
James-Franck-Str. 1
85747 Garching
E-Mail: sekretariat.bausch@ph.tum.de
Tel.: +49 89 289 12408
Fax: +49 89 289 14469
Links
- Arbeitsgruppe Prof. Andreas Bausch
- Mitteilung der DPG zum Dissertationspreis 2013
- Doktorarbeit von Volker Schaller: Dynamic Structure Formation in Active Cytoskeletal System