Auch von meiner Seite noch mal einen schönen guten Morgen. Ich finde es toll, dass Sie trotz winterlicher Temperaturen, Schnee draußen, aber immerhin bei Sonne ja dann doch den Weg heute Morgen hier gefunden haben. Das freut mich sehr.

Ich bin Physiker, das hat Florian schon erwähnt, und wir beschäftigen uns aber mit biologischen Systemen und hoffen, dass wir da Erkenntnisse gewinnen, die am Schluss auch irgendwas in der Medizin verbessern können.

Und da kann man sich natürlich schon die Frage stellen, was macht eigentlich ein Physiker in der Medizin?

Warum machen die Physiker nicht die Physik und die Biologen machen die Biologie und die Mediziner machen dann die Medizin?

Das ist sozusagen der Untertitel meines Vortrags heute. Es gibt noch einen anderen Titel, Fühlen mit Licht, vielleicht noch ein bisschen obskurer.

Darauf gehe ich später ein. Ich möchte erst einmal mit der Frage anfangen, warum Physik, was hat die Physik der Medizin zu bieten, wie kommt das zusammen?

Es gibt das sehr schöne historische Beispiel, ich hole mal ein bisschen aus.

Wilhelm Konrad Röntgen hat Ende des vorletzten Jahrhunderts in Würzburg, nicht weit von hier, die Röntgenstrahlen entdeckt.

Der ist Physiker, der hat sogar den ersten Physiknobelpreis bekommen.

Das war erst einmal ein sehr seltsames Phänomen, das man da nachgegangen ist und gemerkt hat, es gibt Strahlen, die wir noch nicht kannten.

Und die können durch Materie durchdringen und werden aber dann abgeschwächt, je nachdem wie dicht diese Materialien sind.

Aber man kann zum Beispiel durch Haut, durch Gewebe durchgucken, kann sich dann die Knochen in einem intakten Körper anschauen.

Das hatte natürlich unmittelbare große Brisanzrelevanz für medizinische Anwendungen.

Man kann sehen, ob Knochen gebrochen sind zum Beispiel.

Und da ist in einem Slide innerhalb von einer Minute der Zusammenhang zwischen dem, was Physiker machen

und wie das, was Physiker machen, dann auch vielleicht einen Impact hat im Bereich der Medizin dargestellt.

Ich möchte ein bisschen weitermachen mit diesen Röntgenstrahlen, weil man kann damit nicht nur direkt in der Medizin durch Körper durchgucken.

Man kann auch Röntgenstrahlen dafür verwenden, um periodische Strukturen auf kleinster Skala aufzulösen.

Röntgenstrahlen haben sehr kurze Wellenlänge, damit kann man auch in diesem Bereich Strukturen auflösen.

Es gibt auch Physiker, die sich damit auseinandergesetzt haben, zum Beispiel der Herr Bragg,

der auch wiederum einen Nobelpreis dafür bekommen hat, wie Röntgenstrahlen an Kristallen gestreut werden.

Man kann auch organische Materialien zu Kristallen formen und dann die Struktur auflösen.

Man kann zum Beispiel auch DNA, als DNA Kristalle formen und dann damit auch die sehr komplexe Struktur von DNA auflösen.

Das ist ein Röntgenstreuungsbild, das Russell Franklin und Maurice Wilkins aufgenommen hatten.

Das war in den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts.

Aus diesem Bild ist es etwas komplex, da wirklich die Struktur auszulesen.

Das ist dann das, was diese beiden Herren geschafft haben.

Auch wiederum in Cambridge, James Watson, Biologe, Francis Crick, Physiker.

Die haben damit herausgefunden, wie die DNA gebaut ist.

Da gab es sehr widersprüchliche Ideen vorher.

Die konnten uns dann erst einmal zeigen, dass es eine Doppelhelix ist,

dass da die Anordnung der Basenpaare in einer gewissen Abfolge und so weiter stattfinden.

Und damit im Grunde die molekular-biologische Revolution losgetreten.

Über ein paar Ecken, das hat eine Zeit lang gedauert, Physiker entdecken Röntgenstrahlen,

kriegen damit heraus, wie man Strukturen auflösen kann, kann dann sogar Strukturen von komplexen organischen Molekülen,

wie der DNA, auflösen und lernt dann, wie der genetische Code funktioniert,

wie Informationen über Generationen in der Biologie weitergegeben werden können.

Also ein unheimlicher Beitrag der Physik, nicht nur unmittelbar für die Medizin,

sondern auch für das intensivere, bessere Verständnis der Biologie.

Die Biologie heutzutage baut immer noch genau darauf auf.

Es gibt eine sogenannte zentrale Dogma der molekular-Biologie, das besagt,

man hat die DNA, da ist die genetische Information gespeichert,

diese DNA wird ausgelesen, in eine andere Form überführt, in RNA,

das Einzelstrand, also ein einzelner Strang, und diese RNA kommt dann aus dem Kern raus

und wird dann im Rest der Zelle durch sogenannte Ribosomen in Proteine übersetzt.

DNA macht RNA, macht Protein, das ist genau das, was das zentrale Dogma der molekular-Biologie aussagt.

Und das ist das, womit sich Biologen heutzutage fast ausschließlich beschäftigen.

Welche Gene haben mit welchen Proteinen zu tun, was passiert, wenn man die Gene verändert,

wenn man die aus der Zelle rausnimmt, was passiert dann mit der Zelle, was passiert mit einem Organismus.

Das hat die letzten 60 Jahre dominiert. Es gibt wahnsinnige Fortschritte im Bereich,