Fulbright Stipendium für Johannes Hahmann
Johannes Hahmann, Doktorand in der Arbeitsgruppe von Andreas Herrmann, hat ein Fulbright Stipendium erhalten. Im Frühjahr 2025 wird er für sechs Monate in den USA bei Rizal Hariadi am Biodesign Institute an der Arizona State University forschen. Das Fulbright-Programm gehört zu den prestigeträchtigsten Stipendienprogrammen weltweit und richtet sich unter anderem an Promovierende, um Forschungsaufenthalte in den USA realisieren zu können. Die Deutsch‑Amerikanische Fulbright-Kommission (Fulbright Germany) ermöglicht so den akademischen Austausch zwischen den USA und Deutschland.
Mit Ultraschall zelluläre Prozesse steuern
Im Rahmen seiner Dissertation in der Arbeitsgruppe von Andreas Herrmann beschäftigt sich Johannes Hahmann mit Polymermechanochemie und DNA-Nanotechnologie, die in den Bereichen der Sonopharmakologie und Sonogenetik Anwendung finden. Dabei macht sich Johannes Hahmann Ultraschall als externen Trigger zu Nutze: In der Sonopharmakologie lässt sich beispielsweise die Aktivität verschiedener Klassen von Wirkstoffen gezielt mit Ultraschall steuern und so ihre spezifische räumlich-zeitliche Freisetzung und Aktivierung erreichen. In der Sonogenetik hingegen werden Gentechnik und Ultraschall kombiniert und ermöglichen eine nicht-invasive und präzise Manipulation biologischer Prozesse in Zellen. Johannes Hahmann entwickelt im Labor DNA-Nanostrukturen, die an präzise von ihm festgelegten Stellen mechanisch instabil sind. Mithilfe des sogenannten Next-Generation-Sequencing kann er mechanisch induzierte Polymerbrüche bis auf die Ebene einzelner Monomere nachverfolgen. So klärt er Mechanismen auf, die zu Brüchen in seinen DNA-Nanostrukturen führen.
Wirkstoff-Container aus DNA
In dem Projekt, das er in den USA mithilfe des Stipendiums verfolgen möchte, wird Johannes die räumliche und strukturelle Komplexität seiner Arbeit erhöhen: Anstelle von vorbestimmten Bruchstellen in eindimensionalen DNA-Systemen möchte er Sollbruchstellen in zwei- und dreidimensionale DNA-Nanostrukturen einfügen. „Mich interessieren hierbei besonders sogenannte DNA-Origami-Strukturen. DNA-Origami ist eine Technik, bei der lange DNA-Stränge so gefaltet werden, dass sie komplexe, nanoskalige Strukturen bilden, ähnlich wie bei der gleichnamigen japanischen Papierfaltung ‚Origami‘. Dabei funktionieren kürzere DNA-Stränge wie eine Art Heftklammern, die die langen Stränge an den richtigen Stellen zusammenhalten. Auf diese Weise ist es möglich, winzige und präzise geformte Wirkstoff-Container herzustellen, aus denen sich kleine therapeutische Moleküle für medizinische Anwendungen freisetzen lassen sollen“, erklärt Johannes Hahmann.
Das Fulbright Stipendium ermöglicht ihm einen sechsmonatigen Forschungsaufenthalt im Rahmen seiner Doktorarbeit in den USA. „Ich habe mich für die Arbeitsgruppe von Rizal Hariadi an der Arizona State University entschieden, weil dort viel tiefgreifendes biophysikalisches Verständnis der Kräfte, die auf Nanoebene wirken, gebündelt ist. Am Biodesign Institute in Arizona habe ich außerdem direkten Zugang zu einem starken Netzwerk an Kooperationspartner*innen und einer Vielzahl hochmoderner Geräte – alles an einem Ort.“
Den wissenschaftskulturellen Horizont für die eigene Zukunft erweitern
Neben dem fachlichen Interesse als einer der Hauptmotivatoren hat Johannes noch ein großes persönliches: „Ich freue mich sehr darauf, eine neue Wissenschaftskultur kennenzulernen, Einblicke in das nordamerikanische System zu bekommen und meinen wissenschaftskulturellen Horizont zu erweitern. Ich denke, es ist eine großartige Chance über das Fulbright-Programm erste Erfahrungen in einem Land sammeln zu können, das mich auf meinem weiteren Weg in der Wissenschaft hoffentlich auf verschiedenen Pfaden weiter begleiten wird“, so Johannes Hahmann.
Darin, dass sein Weg im Anschluss an die Promotion weiter der akademischen Laufbahn folgen soll, ist sich Johannes Hahmann bereits klar. Entstanden ist diese Sicherheit im Verlauf seiner Teilnahme am Masterprogramm Max Planck School „Matter to Life“, einem gemeinsamen Graduiertenprogramm der Partneruniversitäten Heidelberg und Göttingen sowie verschiedenen weiteren Forschungsorganisationen wie dem DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien. Das Programm bringt führende Expert*innen aus verschiedenen Fachgebieten der vielfältigen Forschungslandschaft Deutschlands für eine interdisziplinäre Graduiertenqualifizierung zusammen.
„Der Austausch mit den Koryphäen ihres Fachs während der Vorlesungen, Seminare und den verschiedenen Veranstaltungen der School haben mir gezeigt, welche Optionen ein Weg in der Forschung für mich bereithält. Außerdem setzt sich ein Jahrgang aus Studierenden der verschiedensten wissenschaftlichen Disziplinen wie Physik, Biologie oder Chemie zusammen, sodass ich erfahren habe, wie wichtig es ist, die Wissenschaftssprache meines Gegenübers zu lernen und bei so viel Interdisziplinarität sich auch gegenseitig zu helfen. Ein Motto von Matter to Life lautet ‚Passion for Science‘. Bei mir ist sie durch das Programm definitiv entfacht worden“, so Johannes Hahmann.