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Physik trifft auf Biologie: Den Code des Lebens knacken

Was macht das Leben in uns aus? Der Katalane Otger Campàs glaubt, diese Frage wird bald beantwortet.

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Strand und Meer in Kalifornien tauschte Otger Campàs gegen Forschung
in Dresden ein. Genau hier will er sein.
Strand und Meer in Kalifornien tauschte Otger Campàs gegen Forschung in Dresden ein. Genau hier will er sein. © null

Physik und Biologie sind nicht nur zwei unterschiedliche Disziplinen der Naturwissenschaften. „Das sind auch zwei verschiedene Sprachen“, erklärt Otger Campàs. Der Katalane kam 2021 an die TU Dresden und leitet die Professur für Dynamik von Geweben. Zuvor arbeitete er an der Universität von Kalifornien in Santa Barbara – Sonne, Strand und Meer inklusive. Was zog ihn da nach Sachsen? Es war die Arbeit im TUD-Exzellenzcluster „Physics of Life“, Physik des Lebens. „Hier sprechen Biologen und Physiker schon lange eine gemeinsame Sprache“, sagt der Forscher. Das ermöglicht eine neue Art der Zusammenarbeit und einzigartige Entdeckungen. Campàs wuchs in einer Kleinstadt bei Barcelona auf. Schon als Jugendlicher wusste er, dass er in der Wissenschaft arbeiten wollte. „Mir war klar: Wenn ich verstehen will, wie die Natur funktioniert, muss ich Physik studieren.“ Was das Leben als Wissenschaftler bedeutet, ahnte er jedoch nicht. Forschung kennt keine Ländergrenzen. Die besten Jobs sind selten im Heimatland zu bekommen. Das bedeutet, Eltern, Geschwister und Freunde zurückzulassen. Er arbeitet ein Frankreich und 16 Jahre in den USA. „Du siehst die Welt, aber du zahlst einen hohen Preis dafür“, sagt er ehrlich.

Als die Anfrage vom Exzellenzcluster „Physics of Life“ kam, zögerte er nicht lange. „So eine Chance bekommst du nur einmal.“ Nach Dresden kam er nicht allein. Seine Frau, die sowohl Australierin als auch Amerikanerin ist, ist ebenfalls Professorin an der TU Dresden, die beiden Kinder besuchen in Dresden die Grundschule. „Klar war es anfangs schwer für uns alle, uns hier zurechtzufinden. Aber jetzt fühlen wir uns in der Stadt zuhause.“ Dresden gehöre laut Campàs zu den Top-Standorten für die Erforschung der Physik des Lebens. In seiner Forschungsgruppe arbeiten Physiker, Biologen, Ingenieure und Chemiker eng zusammen. Insgesamt 15 Personen gehören zum Team. Gemeinsam ergründen sie die physikalischen Gesetze in uns allen.

Physik und Biologie gemeinsam betrachtet

Wie organisiert sich das Leben in Organismen? Welchen Regeln folgen Moleküle, Zellen und Gewebe? „Unser Körper lebt in einer physikalischen Welt. Wir haben zu lange vergessen, dass auch er Physik ist.“ Campàs und sein Team entdeckten unter anderem, dass Zellen Gewebe schmelzen können, um den Embryo zu formen und die Wirbelsäule auszubilden. Am Ende verfestigt sich das Gewebe wieder. Solche Mechanismen spielen auch bei anderen Prozessen im Körper eine Rolle, von der Bildung der Finger bis zur Regeneration der Haut.

Ein weiteres wichtiges Thema ist das Wachstum von Tumoren. Welche physikalischen Mechanismen spielen dabei eine Rolle? Was begünstigt die Bildung von Metastasen? Mit all diesem neuen Wissenlassen sich in Zukunft Krankheiten besser verstehen und effektive Therapien entwickeln. Was macht das Leben in uns allen aus? „Das ist eine seit langem offene Frage in der Wissenschaft“, sagt Otger Campàs. Aber er ist überzeugt, dass sie bald beantwortet werden kann: „Hier in Dresden haben wir die Menschen, das Wissen und die Technologie, um den Code zu knacken.“ Das will er auf keinen Fall verpassen.

© TU Dresden