Lasst die Forscher spielen!

3. Januar 2019 von Laborjournal

Neulich wurde der Autor dieser Zeilen im Rahmen eines Interviews gefragt: „Was würden Sie den Wissenschaftlern draußen im Lande gerne mal zurufen?“

Die spontane Antwort: „Lasst Euch nicht in diesen Asthma-Stil zwingen, der der Forschung durch immer kürzere Förderperioden, wachsenden Publikationsdruck, ausufernde Bürokratie et cetera übergestülpt wird. Große Entdeckungen haben fast immer einen langen und tiefen Atem gebraucht.“

Die nächste Frage war: „Und was würden Sie gerne den Forschungspolitikern zurufen?“

Wiederum spontane Antwort: „Vertraut Euren Wissenschaftlern! Lasst Sie spielen! Forschern wohnt per se eine hohe Motivation zur Innovation inne. Sie indes immer wieder in bestimmte Zeitrahmen zu pressen, oder in eng gefasste Forschungsprogramme mit erwartbarem, aber limitiertem Ergebnispotenzial — das erstickt eher deren Motivation und Kreativität.“

Zugegeben, nicht wirklich neu. Und ob es denn auch tatsächlich stimmt, dass die Qualität der Erkenntnisse umso mehr abnimmt, je straffer Forschung zeitlich und thematisch gesteuert wird?

Das Schicksal wollte es jedenfalls, dass der Befragte nur wenige Tage später auf eine Studie dreier US-Ökonomen stieß, die genau diesen Punkt untersuchten — und zwar, indem sie die Produktivität zweier verschiedener Gruppen von Forschern während der Jahre 1998 bis 2006 analysierten. Die eine Gruppe waren Forscher des Howard Hughes Medical Institute, die thematisch relativ freie Fünfjahres-Grants plus zweijährige „Gnadenzahlungen“ nach deren Ablauf erhielten; die andere rekrutierte sich aus Forschern von vergleichbarem Format, die allerdings mit den thematisch wesentlich strikteren „Drei-Jahre-und-Schluss“-Grants der US-National Insitutes of Health vorlieb nehmen mussten.

Kurzum, die erste Gruppe publizierte im Schnitt mehr und besser, wurde viel häufiger zitiert und eröffnete auch deutlich mehr neue Forschungsfelder. Das Fazit eines der Autoren daher: „Wenn man will, dass Forscher neue Türen aufstoßen, dann ist es wichtig, ihnen Langzeitperspektiven zu bieten — damit sie Zeit zum Ausprobieren haben und auch durch potentielle Fehlschläge nicht gleich aus dem System fallen.“

Oder anders ausgedrückt: Wenn man will, dass Forscher neue Türen aufstoßen, dann gebt ihnen einfach Geld und lasst sie in Ruhe — damit sie „spielen“ können.

Ralf Neumann

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.

Wie fließt wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn?

9. September 2015 von Laborjournal

Vor kurzem den folgenden Flow Chart zum wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn gefunden:

 

 

Okay, es waren Schüler, die ihn erstellt haben, und die Veranstaltung zielte primär auf Scientific Writing. Dennoch lohnt es sich, mal kurz darüber nachzudenken. Gerade weil das Flussschema so wohl nicht ganz richtig ist — zumindest, was die experimentelle Forschung betrifft.

Zuerst einmal ist es schön, dass die Schüler als letzten Schritt das (Mit-)Teilen der Resultate und Schlussfolgerungen aufgenommen haben. Genauso wie sie damit angedeutet haben, dass die mitgeteilten Resultate in aller Regel wieder neue Fragen aufwerfen — wodurch der Kreislauf in die nächste Runde geht. Robuster Erkenntnisgewinn funktioniert tatsächlich meist über solche mehrfach durchlaufenen Zyklen.

Was allerdings stört, ist die Position der Beobachtung im Zyklus. Diesen Beitrag weiterlesen »

Ein tolles Jahr 2015…

1. Januar 2015 von Laborjournal

… wünscht die Laborjournal-Redaktion! Und vielleicht bringt das neue Jahr ja nicht nur unserem Forscher Ernst so manche neuen und überraschenden Erkenntnisse:

Priorität statt Qualität

8. April 2013 von Laborjournal

Worum geht es eigentlich in der Wissenschaft? Zunächst natürlich um Entdeckungen. Doch damit aus Entdeckung auch Erkenntnis wird, braucht sie zwingend Überprüfung und Bestätigung. Validierung nennt man das heute.

Ein schönes Beispiel ereignete sich 1919. In diesem Jahr kam es zum ersten Mal nach Formulierung der speziellen Relativitätstheorie zur einer Sonnenfinsternis. Eine wunderbare Gelegenheit, einige Voraussagen der Theorie zu prüfen. Die Tests bestätigten die Theorie rundherum — und die Forscher waren begeistert und feierten. Heute würden indes wohl viele übellaunig grummeln: „Zu dumm, dass dieser Einstein das schon veröffentlicht hat.“

Eindeutig, da hat sich was verändert zwischen 1919 und heute. Diesen Beitrag weiterlesen »

Hat die Bioforschung noch große Probleme?

4. Februar 2013 von Laborjournal

Können in der Molekularbiologie heutzutage überhaupt noch fundamentale Einsichten gewonnen werden? Wenn wir die Kommentare zu einigen frischen Entdeckungen ernst nehmen — dann offensichtlich ja!

Zum Beispiel Andrew Jackson. Sein Team vom MRC Institute of Genetics and Molecular Medicine an der Edinburgh University hatte eigentlich etwas getan, was in der aktuellen Mausgenetik gang und gäbe ist: sie knockten ein Gen aus. Konkret war es eines der Gene für die Ribonuklease H2 (RNase H2), welche bei Ausfall oder Störung das Aicardi-Goutières-Syndrom bewirkt — eine seltene Autoimmun-Krankheit bei Kindern. Und was stellten Jackson und Co. fest? Ohne das Gen sammelten die Mäuse in der DNA jeder einzelnen Zelle mehr als eine Million Ribonukleotide statt Desoxyribonukleotide an (Cell, vol. 149 (5): 1008-22).

Jackson selbst kommentierte seine „fundamental discovery“ folgendermaßen:

The most amazing thing is that by working to understand a rare genetic disease, we’ve uncovered the most common fault in DNA replication by far […]. More surprising still is that a single enzyme is so crucial to repairing over a million faults in the DNA of each cell, to protect the integrity of our entire genetic code.

Oder nehmen wir Samie Jaffrey. Diesen Beitrag weiterlesen »

Blick zurück nach vorn

9. Januar 2012 von Laborjournal

Aus der Reihe „Spontane Interviews, die es nie gab — die aber genau so hätten stattfinden können”. Heute: Prof. A. N. Gestaubt, Praeteriologisches Institut Universität Trübingen.

LJ: Hallo, Herr Gestaubt, Sie kommen aus dem Seminar. Worum ging’s?

Gestaubt: Wissenschaftsgeschichte. Heute waren die Chromosomen inklusive der Entwicklung der Cytogenetik als Disziplin dran.

LJ: Klingt nett. Apropos „nett“: Viele qualifizieren ja die Wissenschaftsgeschichte etwas süffisant als reine „Nice-to-know“-Forschung ab — also ohne großen Nutzen, und damit in bewusstem Gegensatz zur „Need-to-know“-Forschung. Wie sehen Sie das?

Gestaubt: Ach ja, das alte Vorurteil. Jetzt mal ehrlich: Wir brauchen auch keinen „Harry Potter“ und auch keinen „Faust“ zum Überleben der Menschheit. Dennoch sind verdammt viele Leute froh, dass wir die Beiden haben. Ich kann diesen Quatsch von wegen „Umso besser, je mehr Nutz“ nicht mehr hören. Zumal es in unserem Zusammenhang sowieso nicht stimmt.

LJ: Inwiefern?

Gestaubt: Schauen Sie sich doch mal die aktuelle Forschungsförderung an. Was würden die maßgeblichen Leute nicht dafür geben, wenn man ihnen sagen könnte, nach welchen Mustern und unter welchen Rahmenbedingungen ich potentiell maximale Erkenntnisse bekomme? Diesen Beitrag weiterlesen »

Eureka! – doch nur ein Mythos?

28. Oktober 2011 von Laborjournal

Vor ein paar Wochen stand bei BitesizeBio im Artikel „Why you should waste time chatting at work“ folgender Absatz:

The scientists that study how other scientists make discoveries have shown that not many new insights arrive through the ‘eureka’ moments of a lone scientist at their bench. Instead, they are wrangled from the nitpicking and debate of lab meeting. The truth is that no matter how low an opinion you might have of your co-workers’ intellectual abilities (or your boss’s), being forced to talk about your work with others is vital.

Während an letzterem sicher etwas dran ist, verursacht das Eingangs-Statement über das vermeintliche Überschätzen von „Eureka“-Momenten doch erstmal Stirnrunzeln. Gerade über viele große Einsichten weiß man doch inzwischen, dass deren Entdecker sie vorwiegend solchen „Eureka“-Momenten verdanken. Beispiele sind Alexander Flemings Penicillin; Alec Jeffreys DNA-Fingerprints; Kary Mullis PCR-Prinzip; Robert Furchgotts Endothel-Entspannungsfaktor EDRF, der sich später als Stickstoffmonoxid NO entpuppen sollte; Marshall und Warrens Helicobacter-Geschichte; und viele andere mehr… Diesen Beitrag weiterlesen »

Farbe durch Futter

30. August 2011 von Laborjournal

Es gibt Dinge, die haben absolut keinen Erkenntniswert, sind aber doch irgendwie ganz nett.

Dass etwa Organismen die Farbe ihrer Nahrung annehmen können, weiß jeder Laie, der eine Mücke lange genug saugen lässt. Zumal es sowieso keine Überraschung ist, dass bei Lebewesen mit durchscheinenden Körperteilen hin und wieder auch die Farbe ihres Futters durchschimmert.

Ein wenig anders, aber ebenfalls weithin bekannt ist es bei den Flamigos: die verdanken ihr rosarotes Federkleid ausschließlich den Carotinoiden aus ihren Krebsmahlzeiten.

Nix Neues also, aber schön aussehen kann so etwas allemal — wie diese Bilder von Ameisen, die an grell gefärbten Zuckerlösungen nuckeln, beweisen:

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