Münster (upm) - Fördergelder für eigene Vorhaben einwerben, Erfahrungen in Arbeitsgruppen sammeln oder die eigenen Ergebnisse auf Fachkonferenzen vorstellen – dies sind wichtige Schritte auf der Karriereleiter in der Wissenschaft. 15 Nachwuchsforscher der Universität Münster (WWU) erhalten dafür jetzt eine Förderung von insgesamt rund 20.000 Euro. Sie alle befassen sich mit Frage, wie sich Zellen in Organismen verhalten, und nutzen dafür innovative Bildgebungsmethoden. Die Förderung erfolgt über das Cells in Motion Interfaculty Centre der WWU, das Wissenschaftler in diesem Arbeitsgebiet vernetzt und unterstützt.

Ein Beispiel für ein gefördertes Projekt ist die Entwicklung eines voll automatisierten Systems für die Analyse von Spermienbeweglichkeit. Gemeinsam möchten vier junge Wissenschaftler aus der Informatik und der Biologie ein Bildgebungssystem entwickeln, mit dem sich diese bewerten lässt – die Beweglichkeit von Spermien ist ein wichtiger Faktor für die Bestimmung der Fruchtbarkeit bei Männern. „Im klinischen Alltag analysieren wir Samenproben bisher manuell, weil sich so verlässlichere Ergebnisse erzielen lassen als mit computergestützten Methoden“, erklärt Samuel Young, Doktorand im Centrum für Reproduktionsmedizin und Androloge (CeRA). „Zudem lässt sich bei etwa 15 Prozent unserer unfruchtbaren Patienten mit keiner der vorhandenen Analysemethoden ein Unterschied zu den Spermien fruchtbarer Männern feststellen. Wir vermuten aber, dass sehr feine Unterschiede im Schwimmverhalten der Spermien bestehen.“

Die Wissenschaftler wollen jetzt einen Prototyp für ein voll automatisiertes System bauen, das zeitsparend und zugleich sensitiver ist als die vorhandenen Möglichkeiten. „Es ist sehr cool zu sehen, welche Lösungen man findet, wenn verschiedene Fachdisziplinen zusammenarbeiten“, sagt der Biologe Dr. Matthias Kiel. Die Idee des Teams: eine Art Mini-Mikroskop, in das zwei spezielle Kameras sowie innovative Software integriert sind. Die eine Kamera reagiert auf die Bewegung der Spermien und optimiert dadurch die Bildschärfe. Die zweite Kamera erfasst die sogenannte Polarisation des Lichtes – also die Schwingrichtung von Lichtwellen, die von den Spermien reflektiert werden. Diese Eigenschaft des Lichts ist, anders als Helligkeit und Farbe, für das menschliche Auge unsichtbar. Die zusätzlichen Informationen sollen dabei helfen, einzelne Spermien präzise von ihrer Umgebung abzugrenzen. Um all diese Informationen verarbeiten zu können, möchten die Wissenschaftler eine Software entwickeln, die sie mit Techniken der künstlichen Intelligenz trainieren.