# taz.de -- Der smarte Wächter des Wassers
       
       > Studierende der Leibniz-Uni Hannover haben einen Bio-Sensor für
       > Schwermetalle und Antibiotikarückstände im Wasser entwickelt. Der
       > „HydroGuardian“ hat ihnen beim internationalen Wettbewerb für
       > synthetische Biologie Gold eingebracht
       
 (IMG) Bild: Diesen Kulleraugen entgeht nichts: Hydro Guardian kann helfen, Resistenzen zu bekämpfen
       
       Von Karima Küster
       
       Ein kleiner blauer Superheld mit großem Kopf, einer Lupe und einem wehenden
       roten Umhang verfolgt gespannt die Preisverleihung des internationalen
       Wettbewerbs für synthetische Biologie. Es ist der „Hydro Guardian“ – der
       Wächter des Wassers –, der als gehäkeltes Maskottchen seinem Team Kraft
       spendet, das bei dem Igem-Wettbewerb 2024 antritt.
       
       Igem steht für International Genetically Engineered Machine und ist ein
       Wettbewerb, bei dem jährlich Studierende, Schüler, Unternehmerinnen und
       Gemeinschaftslabore innovative biologische Systeme entwickeln und
       präsentieren. 18 Studierende der Leibniz-Uni haben ein Jahr lang an dem
       Projekt „Hydro Guardians“ gearbeitet und ein Biosensor-System entwickelt,
       das Schwermetalle und Antibiotikarückstände im Wasser detektieren kann.
       Dieses Projekt präsentierten sie kürzlich bei der Preisverleihung des
       Igem-Wettbewerbs in Paris.
       
       „Wir haben es uns natürlich gewünscht, dass wir am Ende mit einer
       Goldmedaille rausgehen“, erzählt Jan Gelhoet, Teil des Laborteams, „aber
       manchmal haben wir auch daran gezweifelt, dass wir es schaffen.“ Nach
       langer Arbeit und einigen Nachtschichten war die Aufregung groß: „Wir saßen
       alle bei der Preisverleihung und haben mitgefiebert, und als unser Name
       dann dastand, haben wir uns so gefreut“, erzählt Lisa Marie De Sousa
       Miranda, eine der beiden Teamcaptains. „Es war ein wunderschönes Gefühl,
       die Goldmedaille in den Händen zu halten.“
       
       Doch der Weg zu diesem Ziel war lang und nicht immer leicht. Im September
       letztes Jahres hatte Leon Kasperek, Physikstudent im Master, die Idee, am
       Igem-Wettbewerb teilzunehmen und wurde von Alexander Heisterkamp und Stefan
       Kalies darin unterstützt. In offenen Meetings mit Interessierten aus
       unterschiedlichen Studiengängen kristallisierte sich ein Team heraus.
       
       Zunächst hatte die Gruppe, bestehend aus Studierenden der Biologie,
       Molekularbiologie und Physik, noch kein festes Thema. „Wir hatten ganz
       viele verschiedene Ideen am Anfang“, erinnert sich De Sousa Miranda.
       „Manchmal war es schwierig, unsere unterschiedlichen Hintergründe und
       Herangehensweisen zu vereinen“, erzählt Kasperek.
       
       Die Studierenden aus der Biologie etwa interessierten sich für die
       Problematik von Antibiotikaresistenzen, während die Physikstudierenden sich
       mit Metalldetektion befassen wollten. Nach einigen Diskussionen
       kristallisierte sich eine gemeinsame Vision heraus: Warum nicht beides
       kombinieren? Einen Biosensor entwickeln, der sowohl Schwermetalle als auch
       Antibiotikarückstände im Wasser aufspürt.
       
       Damit benannte das Team ein wichtiges globales Problem: Schwermetalle und
       Antibiotika in Gewässern tragen zur Entwicklung multiresistenter
       Krankheitserreger bei, die nicht mit herkömmlicher Medizin behandelt werden
       können. Deshalb braucht man Technologien zur frühen Erkennung und zur
       Kontrolle dieser Schadstoffe, um langfristige Umweltschäden und
       Gesundheitsrisiken zu verringern: Man braucht einen „Hydro Guardian“, der
       sichtbar macht, ob Wasser sauber oder kontaminiert ist.
       
       Das Team entwickelte dann einen Biosensor, der durch ein Leuchten erkennen
       lässt, ob bestimmte Stoffe vorhanden sind. Er verbindet Bestandteile aus
       einfachen Zellen ohne Zellkern und komplexeren Zellen mit Zellkern. Er
       nutzt spezielle biologische Funktionen, um Schadstoffe aufzuspüren. Ein
       Teil davon, die sogenannte PASTA-Domain, erkennt bestimmte Antibiotika. Ein
       anderer Teil, ein Steuerprotein namens MTF-1, das Gene aktivieren kann,
       spürt Schwermetalle wie Cadmium, Zink und Kupfer auf. Wenn Antibiotika
       vorhanden sind, wird ein Signal ausgelöst, das eine fluoreszierende
       Reaktion erzeugt. Ähnlich funktioniert es bei Schwermetallen: Der Sensor
       aktiviert bestimmte Gene, die ebenfalls ein Leuchten hervorrufen.
       
       Im Projekt wurde nicht nur der Biosensor entwickelt. Das Team gestaltete
       zudem ein Kinderbuch und eine Website, um auch junge Menschen für das
       Problem der Wasserverschmutzung zu sensibilisieren. „Wir wollten
       verschiedene Zielgruppen erreichen,“ sagt De Sousa Miranda. Insgesamt wurde
       im Wettbewerb viel Wert daraufgelegt, wie gut die Teams ihre Projekte
       darstellen können. „Wir haben gelernt, wie wichtig
       Wissenschaftskommunikation ist“, erzählt Milena Müller, die zuständig für
       die Website des Projekts war. Dabei spielt auch das Maskottchen, der „Hydro
       Guardian“, intern auch „Günter Guardian“ genannt, eine wichtige Rolle.
       Günter dient als roter Faden, der die unterschiedlichen Projektteile
       verbindet.
       
       Auch der Austausch zwischen den Igem-Teams ist ein wichtiger Teil des
       Wettbewerbs. Neben Treffen im Vorfeld der Preisverleihung war besonders die
       Abschlussveranstaltung in Paris ein Highlight. Sousa Miranda resümiert: „Es
       war toll, so viele unterschiedliche Leute aus unterschiedlichen Ländern und
       Kulturen mit unterschiedlichen Interessen kennenzulernen.“
       
       20 Jan 2025
       
       ## AUTOREN
       
 (DIR) Karima Küster
       
       ## ARTIKEL ZUM THEMA