Plötzlich ist alles nur noch mittelmäßig…

16. November 2016 von Laborjournal

Kann es sein, dass die “Publish or Perish”-Regel einen geradezu zwingt, “suboptimale” Forschung zu machen? Auch wenn man es eigentlich gar nicht will?

Wie das passieren kann? Vielleicht etwa so:

Labor-0815Der Großteil an Personal- und Projektmitteln wird inzwischen bekanntermaßen befristet vergeben. Und die Fristen sind zuletzt ziemlich kurz geworden. Was folgt, ist auch bekannt: Doktoranden, Postdocs und alle anderen, die noch nicht am Ende der Karriereleiter angekommen sind, brauchen Veröffentlichungen, um es nach dem Ablauf der aktuellen Bewilligungsrunde hinüber in die nächste zu schaffen. Und auch was dies bewirkt, liegt auf der Hand: Der Ehrgeiz der angehenden bis fortgeschrittenen Jungforscher ist immer weniger darauf ausgerichtet, möglichst robuste und reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten, sondern zunehmend darauf, so schnell wie möglich irgendwelche Veröffentlichungen zu produzieren.

Die Folge ist, dass im Schnitt die Anzahl niederklassiger und nicht-reproduzierbarer Ergebnisse zunimmt, während wirklich hervorragende Forschung in dem gleichen Tempo mehr und mehr schwindet.

Aber das ist nicht alles. Denn auch die Chefinnen und Bosse, die es eigentlich mal besser gelernt und praktiziert haben, werden selbst unmerklich zum Teil dieses Spiels — vor allem die, die sich tatsächlich um ihre Mitarbeiter sorgen. Denn was machen sie, um ihren Studenten und Mitarbeitern die schnellen Veröffentlichungen zu ermöglichen, die sie weiter in der Karriere-Spirale halten? Sie versorgen sie mit perfekt gestylten und risikoarmen Mainstream-Projekten, deren Ergebnisse quasi mitten auf dem Weg liegen — mit der Garantie baldiger und sicherer Publikationen…

Bis sie plötzlich merken, dass ihre Forschung auf diese Weise zu einem absolut vorhersehbaren und mittelmäßigen Geschäft heruntergekommen ist. Keine wirklich spannenden Ergebnisse mehr, keine überraschenden Einsichten oder wegweisende Innovationen — stattdessen nur noch das Hinzufügen kleiner Detailkrümel zu einem wohlbekannten Prozess hier oder zu einem bereits gut beschriebenen Phänomen dort.

Wie gesagt: Gewollt realisiert keiner solch ein Szenario…

Von Wissenschaft und Pfannen

21. Juli 2016 von Laborjournal

nonstickypanWorin unterscheidet sich die Wissenschaft von Pfannen? Zugegeben, der Kalauer mag an den Haaren herbeigezogen sein — aber sei‘s drum: Pfannen reinigen sich immer besser selbst, in der Wissenschaft dagegen…

Seit Jahrzehnten beschwören Forscher sie fast schon gebetsmühlenartig, die Selbstreinigungskraft der Wissenschaft — vor allem wenn es gilt, die Forschungsfreiheit als ihr höchstes Gut vor ungebetenem Regulierungseifer zu schützen. Schließlich habe man schon lange ein dreifaches Sicherheitsnetz gesponnen, um schlampige, schlechte oder gar unehrenhafte Forschung frühzeitig auszusortieren:

Netz Nummer eins bilden die Gutachter, die entscheiden, welche Forschung überhaupt Geld erhält. Ziemlich grobmaschig, zugegeben — aber allzu tumbes Zeug dürfte trotzdem darin hängenbleiben.

Netz Nummer zwei ist das Peer Review-System der Journale. Fachkundige Kollegen prüfen hierbei vor — und neuerdings auch immer öfter nach — einer Veröffentlichung peinlich genau, ob die im Manuskript beschriebene Forschung überhaupt wissenschaftlichen Standards genügt. So wenigstens das Ideal.

Wer nicht bereits in einem dieser beiden Netze zappelt, der sieht sich bald dem dritten gegenüber: der Replikation der Ergebnisse. Taugen diese was, so säen und ernten Kollegen nachfolgend weitere Resultate auf ihnen. Will auf deren Basis jedoch partout nichts mehr sprießen, so werden sie im Nachgriff oftmals selbst als fauliges Fundament enttarnt. Und stinkt dieses gar zu arg, zieht man die entsprechenden Paper zurück — und entsorgt deren Inhalt damit offiziell aus dem wissenschaftlichen Bewusstsein.

Immer öfter ist solches zuletzt geschehen. Irgendwer entdeckte plötzlich Widersprüche in den publizierten Daten, oder aber nachfolgende wollten einfach nicht dazu passen. Und da man den mitgeteilten Ergebnissen daher nicht mehr trauen konnte, zog man das betreffende Paper zurück.

Na also, funktioniert doch — könnte man meinen. Allerdings sind solche Arbeiten nicht selten bis zu ihrem Rückzug schon viele, viele Male zitiert worden, offenbar ohne dass jemand Verdacht geschöpft hatte. In einem solchen Fall versuchte ein Kollege kürzlich, diese Unstimmigkeit folgendermaßen zu begründen: „Frage und Techniken waren viel zu komplex, als dass bis dahin irgendjemand sonst die Ergebnisse in vollem Umfang hätte replizieren können.“

Nun ja, so weit kann es mit Pfannen nicht kommen — noch ein Unterschied.

Wie wichtig sind negative Resultate?

17. Juni 2016 von Laborjournal

Wie oft hat man zuletzt angesichts der Abneigung vieler Forschungsblätter, negative Resultate zu veröffentlichen, sinngemäß den folgenden Satz gehört oder gelesen:

Negative oder Null-Resultate sind schlichtweg Resultate — und tragen daher im gleichen Maße zum Erkenntnisprozess bei wie positive Resultate.

Hmm. Der erste Teil stimmt zweifelsohne, beim zweiten Teil wird’s jedoch schwierig.

ErnstNegNatürlich sind Null-Resultate gerade dann besonders wichtig, wenn sie eine bis dato starke Hypothese widerlegen. Man nehme etwa nur die Arbeit kanadischer Forscher, die 2012 mit neuester 3D-In-vivo-Mikroskopie in den Zellkernen intakter Mäusezellen partout keine 30nm-Chromatinfasern aufspüren konnten — und diese damit wohl hauptsächlich als Artefakte der gängigen Chromatin-Präparation entlarvten (siehe unsere Beiträge hier und hier).

Genauso viel Gewicht haben beispielsweise „negative“ Ergebnisse, die klar machen, dass ein zuvor dringend verdächtiges Bakterium eine gewisse Krankheit nicht verursacht. Oder dass der eigentlich naheliegende Signalweg X doch kein bisschen beim untersuchten Effekt mitspielt. In all diesen Fällen ist es sehr wichtig, dass man das weiß — nicht zuletzt, damit niemand sich weiterhin an den falschen Verdächtigen die Forscherzähne ausbeißt.

Gehen wir die Frage aber noch ein bisschen abstrakter an. Wenn jemand sagt, er habe in hundert Patientenproben immer dasselbe Bakterium Y gefunden, dann ist diese positive Beobachtung ein ziemlich starker Hinweis darauf, dass Y etwas mit dem Entstehen der Krankheit zu tun hat. Mache ich stattdessen aber die negative Beobachtung, dass in keiner Patientenprobe Bakterium Y vorkam, dann ist dieses Ergebnis lediglich so gut wie meine Proben und Methoden. Denn womöglich lässt sich Bakterium Y nur in einem sehr frühen Krankheitsstadium aufspüren, und/oder die Art der Probenentnahme war ungeeignet, und/oder die Nachweistechnik ebenfalls. Es gibt also viele Gründe, weshalb man ein gewisses Ergebnis in einem Experiment nicht bekommt. Und unzulängliche Methodik ist nur einer davon.

Es ist diese inhärente Vielzahl an potentiellen Erklärungsmöglichkeiten, die negative Resultate in den allermeisten Fällen klar schwächer machen als positive. Und ganz abgesehen davon: Klingt „Wir haben keine Bakterien Y bei Krankheit Z beobachtet“ nach einem ähnlich starken Erkenntnisbeitrag wie „Bakterium Y verursacht Krankheit Z“?

Wie gesagt, negative Ergebnisse können in Einzelfällen genauso wichtige Beiträge leisten wie positive. Aber dass sie ganz allgemein und in der Summe genauso wichtig sind wie positive, das darf doch stark bezweifelt werden.

Der Lohn des Forschers

8. Juni 2016 von Laborjournal

tubesektEinzig der Wahrheit sei der Forscher verpflichtet. Und selbstlos sei er dabei. Immer bestrebt, Wissen und Erkenntnis zu mehren — nicht zu seinem eigenen Ruhm, sondern allein zum Wohle aller. Soweit das hehre Ideal.

Jedoch sind Forscher auch nur Menschen. Und Menschen brauchen Anerkennung, brauchen Bestätigung.

Wie aber erfahren Forscher Anerkennung? Was ist deren wirklicher Lohn?

Geld kann es nicht sein. Schon im mittleren Management verdient man mehr als auf einem Uni-Lehrstuhl. Und überhaupt kann man vielfach woanders leichter „Karriere machen“.

Auch die Aufmerksamkeit eines breiten Publikums kann es kaum sein, denn wann wird ein Forscher schon mal in die großen Medien gehievt. Zu speziell, zu wenig publikumstauglich ist, was er tut. Ausnahmen wie James Watson oder vielleicht auch Craig Venter bestätigen nur die Regel, aber schon Christiane Nüsslein-Volhart oder Sydney Brenner kennen wohl nur wenige außerhalb der Szene.

Bleibt also nur die „Szene“, die „Community“. Die umfasst schon nahezu alles, woher der Forscher sich Anerkennung erhoffen kann. Denn nur aus der „Community“ kommt mal jemand und klopft einem auf die Schulter. Sagt dann vielleicht: „Super Sache, wie Du Protein X kristallisiert hast — ein Membranprotein, das war doch extraschwer.“ Oder etwa: „Mannomann, das war aber eine elegante Strategie, wie Du gezeigt hast, dass Gen Y bei Pathway Z mitspielt.“ Oder neuerdings womöglich: „Alle Achtung! Echt ausgefuchst, der Algorithmus, den Du zum Aufspüren potentieller Steuerelemente im Gesamtgenom geschrieben hast.“

Zugegeben, das tut gut. Aber ist dies tatsächlich der potentielle Lohn, der Forscherinnen und Forscher im Innersten antreibt? Oder ist es vielmehr wirklich die reine Befriedigung der sprichwörtlichen, spezifisch-starken Forscherneugier?

Die Antworten der wenigen, die überhaupt darüber reden, gehen tatsächlich oftmals in diese Richtung. So sagte etwa einer, es sei ihm Lohn genug, wenn er nach jahrelanger Arbeit endlich „die wunderschöne, in ihrer Perfektion von keinem Kunstwerk zu übertreffende Struktur“ des Proteins Sowieso auf dem Monitor bewundern könne. Noch schöner allerdings drückte es folgender „Lonesome Researcher“ aus: „Für mich gibt es nichts Erregenderes, als wenn ich spät abends endlich das Ergebnis langer Versuchsreihen sehe — und dann voller Ergriffenheit registriere, dass ich für diese eine Nacht der einzige Mensch auf der ganzen Welt bin, der dies nun weiß.“

Geht es euch Forscherinnen und Forschern da draußen wirklich manchmal so?

Print Your Own Microscope

15. April 2016 von Carsten T. Rees

parts of the Bowman microscopeLooking for a high performance microscope that’s small enough to slip under a fume hood or inside a biosafety cabinet? One so cheap to produce that it’s practically disposable? 3D printing can provide the answer. Richard Bowman’s research group at the NanoPhotonics Centre in Cambridge, UK, purchased their first 3D printer around three years ago. Read more and get your own resource code and assembly instructions from the Bowman’s group from this Lab Times article by Laura Jane Brooks.

Bescheidenheit ist (k)eine Zier

4. März 2016 von Laborjournal

Letzter Satz eines gerade gelesenen Abstracts:

Our findings may lead to powerful insights into the ontogenetic mechanism underlying human brain enlargement.

Arrgh!

Bescheidenheit ist eine Zier, heißt es bekanntlich. Einst zierten sich auch die Forscher in aller Regel damit. Bestes Beispiel: Watson und Crick in ihrem 53er-Paper zur DNA-Struktur. Beide waren weiß Gott nicht für selbstlose Zurückhaltung bekannt — dennoch beginnen sie fast kleinlaut:

We wish to suggest a structure for the salt of deoxyribose nucleic acid (D.N.A.). This structure has novel features which are of considerable biological interest.

Gegen Schluss schreiben sie dann ganz vorsichtig:

So far as we can tell, it is roughly compatible with the experimental data, but it has been checked against more exact results.

Um ihre Jahrhundert-Entdeckung schließlich mit dem Satz abzuschließen:

It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material.

Das muss heute wie eine gnadenlose Untertreibung erscheinen. Doch um wie viel sympathischer und angemessener wirkt es als der Marktschreier-Stil, den ein Großteil der Kollegen heute pflegt. Wie oft haben Forscher in den letzten Jahren Krebs allein per Pressemitteilung besiegt; wie viel Schaum schlugen die Bannerträger der Biomedizin mit spektakulären Heilsversprechen, um Stimmung für so unausgereifte Dinge wie etwa Gentherapie oder Stammzellforschung zu machen.

Doch auch der Blick ins ganz normale Paper — siehe oben — reicht schon, um zu sehen, wie die Sitten sich geändert haben. Da findet — anderes Beispiel — jemand leichte Veränderungen in der Expression bestimmter hirnspezifischer Gene und folgert sofort reflexartig:

These findings may lead to new concepts in the treatment of Alzheimer and other neurodegenerative diseases.

Fast eine Standardfloskel heute, hart an der Grenze zum Unsinn, die eigentlich wohl eher eines signalisieren soll: Seht, wo meine Forschung theoretisch vielleicht irgendwann einmal hinführen könnte — also fördert mich gefälligst!

Und wer Geld braucht — oder Akzeptanz —, der darf heute offenbar vor allem eines nicht ausstrahlen: Bescheidenheit.

Gibt es noch echte „Doktorväter“ und „Doktormütter“?

26. Februar 2016 von Laborjournal

Die Forschung hat Gesichter bekommen. Erfreulicherweise. Seit einiger Zeit schon nehmen Zeitschriften regelmäßig „eine Forschernase“ in den Mittelpunkt einer ganzen Seite — ob in Interviews oder Artikel — und zeigen diese auch in großen Fotos oder Zeichnungen. Und das nicht nur, wenn’s Nobelpreise gegeben hat, sondern regelmäßig.

Natürlich beäugen einige dies mit Misstrauen, rümpfen ihre eigenen Nasen über „zunehmenden Personenkult“ oder befürchten gar eine „Popstarisierung“ der Wissenschaft. Und zugegeben, manche Fragen der beliebten Asthma-artigen Frage-Antwort-Spielchen sind bisweilen ja auch wirklich blöd. Wen interessiert es zum Beispiel, wenn The Scientist fragt, ob einer lieber Coke oder Pepsi mag? Oder ein anderes Blatt zwischen Harry Potter und „Herr der Ringe“ wählen lässt?

Doch solche Dünnbrettbohrerei kommt glücklicherweise selten vor. Im Gegenteil, fast jedes Porträt wird richtig interessant, wenn „die Nase“ berichtet, welches die wichtigsten Bedingungen und Voraussetzungen für dessen oder deren Erfolg waren. Natürlich kommt dabei Verschiedenes rum, aber eines betonen auffällig viele: den prägenden Einfluss  eines  „Lehrers“ oder „Mentors“.

Die US-Immunologin Philippa Marrack berichtete etwa augenzwinkernd, dass sie einst als junge Studentin in die T-Zellforschung ging, weil damals der entsprechende Prof einfach am besten aussah. Aber das ist natürlich nicht der Punkt. All diese gestandenen Forscherinnen und Forscher berichten ziemlich deckungsgleich von „echten Vorbildern“, die in deren jungen Forscherjahren extrem inspirierend, motivierend, offen, orginell, risikobereit, jederzeit zugänglich, usw. waren. Und die sie vor allem aktiv zur Selbstständigkeit ermutigten und anleiteten. „Doktorväter“ und „Doktormütter“ im besten Sinne also.

Haben wir die eigentlich heute auch noch?

Das Dilemma der Medizinforscher

23. Februar 2016 von Laborjournal

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(via Digital Pathology Blog)

Mal viel allgemeiner als nur fördertechnisch: Besteht das grundsätzliche Dilemma der Medizinforscher nicht sowieso darin, dass es deren ultimatives — wenn auch wohl nie erreichbares — Ziel ist, sich selbst überflüssig zu machen?

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Ein paar kurze Gedanken zum Darwin-Tag

12. Februar 2016 von Laborjournal

Heute, am 12. Februar, ist Darwin-Tag — ganz offiziell und international. Heute vor 207 Jahren erblickte der kleine Charles das Licht der Welt; und ziemlich genau fünfzig Jahre später sollte er mit „On The Origin Of Species By Means Of Natural Selection“ das Werk herausbringen, das viele bis heute für das wichtigste in der gesamten Biologiegeschichte halten.

Warum eigentlich? Was ist es im Wesentlichen, was uns „den ollen Darwin“ heute immer noch derart feiern lässt? Weil er zeigte, dass Arten keine auf ewig festgelegten Kreationen sind, sondern sich vielmehr durch Modifikation und nachfolgende natürliche Selektion über Generationen hinweg stetig verändern? Ja, sicher! Aber worin genau besteht der große Einfluss von Darwins Einsichten auf die heutigen Biowissenschaften?

Holen wir etwas weiter aus. Die meisten werden zustimmen, dass das Herzstück guter Wissenschaft weniger ist, passende Antworten zu geben, sondern vielmehr, gute Fragen zu stellen. Und welche Fragen konnten die Biologen vor Darwin stellen? Fast ausschließlich nur „Was“-, „Wo“-, und „Wie“-Fragen.

Darwins Theorie jedoch, dass Arten sich dynamisch verändern und sich damit an eine sich stets verändernde Umwelt anpassen, bedeutete unmittelbar, dass jede biologische Struktur und jedes biologische System nicht einfach nur ist, was es ist, sondern darüber hinaus vielmehr zweierlei repräsentiert: ein biologisches Problem und einen Weg, dieses Problem zu lösen. Damit lieferten Darwins Erkenntnisse gleichsam die Basis, auf der Biologen überhaupt erst „Warum“-Fragen stellen können.

Und haben sich solche „Warum“-Fragen seitdem nicht als die interessantesten und fruchtbarsten erwiesen? In der Biologie, aber oft auch in der Medizin? Warum pflanzen wir uns sexuell fort? Warum sind wir bewusste Wesen? Warum werden Krankheitserreger resistent gegen Medikamente? Warum bekommt unser Körper Krebszellen nicht in den Griff?…

Die Menge der guten Fragen, die uns prinzipiell erst durch Darwins Theorie eröffnet wurden, ist unzählbar. Auch deshalb werden wir den Darwin-Tag an seinem Geburtstag wohl noch sehr lange feiern.

Leserbrief: „Schaden kann die Homöopathie nicht.“

16. Oktober 2015 von Kommentar per Email

(Der folgende Leserbrief erreichte die Redaktion zum Titelthema „Homöopathie — Heimisch an der Uni“ in Laborjournal 10/2015. Wir veröffentlichen ihn in unserem Blog, um hier anderen Lesern die Möglichkeit zur unmittelbaren Diskussion zu geben.)

——————-

Sehr geehrtes Laborjournal,

nonchalant kanzeln Sie die Homöopathie ab als esoterische Pseudowissenschaft, als Schüttelmagie und was die Herablassung sonst noch hergibt — und zwar immer mit einem Argument: Was wir nicht verstehen, kann nicht funktionieren. Ich kann diesen Unfug nicht mehr hören. Wir verstehen vieles nicht: Das Doppelspalt-Experiment, bei dem Licht offenbar ein paar Nanosekunden in die Zukunft schauen kann; den Urknall, bei dem aus unbekanntem Grund aus einem Zustand hoher Entropie — dem Nichts — ein Zustand maximaler Ordnung erwuchs; die dunkle Materie, die 90 Prozent unseres Universums ausmacht und die niemand je gesehen hat. Tun Sie mir bitte den Gefallen und lassen es bleiben, zu behaupten, es gebe keine nicht-stoffliche Wirkung. Wir wissen das nicht, können es mithin nicht ausschließen.

Ihr zweites Argument ist nun im Gegensatz dazu eines Wissenschaftlers würdig: Es fehlen ausreichende Studien. Soweit ich weiß, gibt es im Veterinärbereich einigermaßen überzeugende Studien — und wenn Sie mich herzlich bitten, will ich das gerne recherchieren. Aber selbst wenn Sie für den Menschen recht haben sollten: Klinische Studien sind enorm teuer. Wer soll die bezahlen?

Sie verlangen eine saubere Arbeitshypothese, ein Wirkungsmodell ? Mit die größten Pharma-Blockbuster sind SSRI (selective serotonin reuptake inhibitors) gegen Depressionen. Unbenommen mildern diese Präparate bei einer Mehrheit der Patienten die Symptome (bei einer nicht geringen Minderheit treten sogenannte paradoxe Reaktionen auf — das heißt, die Depression wird schlimmer). Mediziner konstruieren deshalb ein Depressionsmodell, nach dem es dabei um einen Serotoninmangel geht. Doch der Serotoninspiegel ist bei Depressiven in aller Regel normal. Kopfschmerzen sind meist kein Mangel an Aspirin!

Sie verlangen von der Homöopathie Evidenzbasiertheit? Warum dann nicht auch von derjenigen Hälfte der medizinischen Praxis, die ebenfalls nicht evidenzbasiert ist?

Sie hacken bei jeder sich bietenden Gelegenheit — zu Recht — auf der schwachen wissenschaftlichen Ausbildung der Mediziner mit ihrer „Doktorarbeit“ herum und zitieren im Falle der Homöopathie ausschließlich Mediziner?

Dann die Herabwürdigung der Placebowirkung. Wenn ich eine positive Wirkung erziele — und offenbar ist das bei der Homöopathie der Fall, im Gegensatz zu anderen historischen Quacksalbereien wie Mesmerismus, Zur-Ader-lassen, Elektroschock bei Depression (gibt’s aber nach wie vor bei Psychosen!!) —, dann lasse ich die Methode gelten. Die Homöopathie scheint einer gewissen Grundgesamtheit von Menschen ausreichend zu helfen, ansonsten hätte sie sich nicht über mehr als hundert Jahre gehalten.

Sie kommen mir mit den Kosten? Ein Witz im Verhältnis zu modernen Chemotherapien, die bei fünf- bis sechsstelligen Kosten pro Jahr und Patient und induziert elenderer Lebensqualität die Lebenszeit um ein Weniges verlängern. In dem Punkt werden Sie mir hoffentlich zustimmen: Schaden kann die Homöopathie nicht.

Prof. Dr. Uwe Hobohm
THM — University of Applied Sciences Gießen
Biologie / Bioinformatik
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