Wir stellen vor… Sylvia Jeney

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Dr. Sylvia Jeney ist an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne (EPFL) angestellt und leitet am Swiss Nanoscience Institute ein Forschungsprojekt über die Anwendung nanospektroskopischer Methoden in lebenden Systemen. Ihre Forschungsarbeiten fanden dieses Jahr besondere Beachtung, da sie in Nature und Nature Physics veröffentlicht wurden.

Sylvia Jeney wurde im Oktober 1971 in Colmar geboren und wuchs auch dort im Dreiländereck auf. Schon in ihrer Schulzeit begeisterte sie sich für die strukturierten Fächer wie Physik und Mathematik. Im Interview erzählt sie, dass es in Frankreich viel weniger Geschlechterunterschiede bei der Wahl der Fächer zu geben scheint, als in Deutschland oder der Schweiz. Unter ihren Mitschülerinnen gab es etliche, die sich für ein Mathe- oder Physikstudium entschieden. Sylvia selbst schwankte damals zwischen Physik und Medizin. Sie entschied sich dann zunächst für die Physik, da ihr das konkrete, strukturierte Fach schon immer entgegen gekommen war und ihrer Art und Weise zu denken entspricht. Für Sylvia Jeney war es zudem klar, zum Studieren ins Ausland zu gehen. Das Kings College in London stand zur Wahl, aber auch die Uni in Bayreuth, für die sie sich schlussendlich entschied. Für Deutschland sprach, dass das Studium dort noch genügend Freiheiten und Gestaltungsspielraum bot. In Bayreuth verbrachte Sylvia drei Jahre. Anschliessend wechselte sie ans European Molecular Biology Laboratorium (EMBL) in Heidelberg, um der Molekularbiologie und Medizin näher zu sein. Sie absolvierte dort ihr Physik-Diplom und erhielt im Anschluss ein EMBL-Stipendium für ihre Doktorarbeit. Parallel dazu studierte Sylvia noch zwei Jahre Medizin. Nach ihrer Aussage genoss sie während dieser Zeit die Vielfältigkeit in der Medizin. Von Anatomie zur Zytologie, von der Neurologie zur Physiologie – ihre Neugier auf Wissen liess sie alle Fächer mit viel Eifer entdecken.

Grenzgebiet zwischen Physik und Medizin
Im Interview wird klar, dass Sylvia in diesem Grenzgebiet zwischen Physik und Medizin ihre Position gefunden hat. Schon während ihrer Ausbildungszeit konnte sie sich gut vorstellen, diese beiden Interessen zu verbinden und Geräte für die medizinische Forschung zu entwickeln. Heute tut sie genau das! Zusammen mit ihrem Team entwickelt sie eine neue Art von Mikroskopie mit Hilfe derer sich winzige Teilchen dreidimensional abbilden lassen. Ihre neuesten Untersuchungen, die in Nature publiziert wurden, fanden allgemein grosse Beachtung. In diesen Studien wies Sylvia mit ihrer kleinen Gruppe experimentell nach, wie sich winzige Teilchen, die sich in einer wässrigen Suspension befinden, aufgrund von Zusammenstössen mit Wassermolekülen ruckartig und unvorhersehbar in ihrem Medium bewegen. Schon Albert Einstein hat in seiner Doktorarbeit dieses als Brownsche Molekularbewegung bezeichnete Phänomen theoretisch beschrieben.

Die Forscherin kann nun mit Hilfe einer optischen Falle die winzigen suspendierten Teilchen festhalten. Dabei werden die Teilchen von einer winzigen Feder festgehalten. Das fixierte Teilchen selbst fungiert als Sonde. Wechselwirkungen mit den umgebenden Wassermolekülen lenken das Teilchen und damit die Feder aus, was sich messen und auswerten lässt. Mit Hilfe dieser optischen Pinzette stellte Sylvia Jeney kürzlich fest, dass die von Albert Einstein aufgestellte Formel zur Berechnung der Brownschen Molekularbewegung einer Korrektur bedarf. Es spielen nämlich bei der Bewegung der Teilchen nicht nur die umgebenden Wassermoleküle eine Rolle, sondern auch kleine Wirbel, die durch die Bewegung entstehen. Diese sind abhängig von Grösse und Gewicht der Teilchen. Sie unterscheiden sich aber auch bei verschiedenen Medien. Einstein hat diese Wirbel vermutlich bewusst vernachlässigt, um seine Formel zu vereinfachen.

Da nun die Forscher aber ihre neue Methode einsetzen möchten, um winzige Strukturen dreidimensional abzubilden, werden diese jetzt messbaren Wirbel zu wichtigen Parametern. Ziel ist es beispielsweise die Brownsche Molekularbewegung an Grenzflächen zu verfolgen. Damit erhalten die Forschenden um Sylvia Jeney neue Informationen über den Membrantransport. Aber auch viskoelastische Strukturen wie menschliche Zellen sollen sich mit dem neuen Werkzeug genau studieren lassen. Sylvia Jeney erhofft sich damit neue einfache und schnell einsetzbare Diagnosetechniken für veränderte Gewebe (z.B. Krebszellen). Bis zu einem Routineeinsatz des neuartigen Mikroskops ist jedoch noch eine Menge Arbeit zu leisten. Zurzeit ist es vor allem die Softwareentwicklung und Datenanalyse, in die noch Zeit gesteckt wird. Sylvia erwartet, dass aber in 1 -2 Jahren die Methode soweit steht, dass dann mit relativ wenig Aufwand verschiedenste Modelle untersucht und die Methode damit verifiziert werden kann.

Freie Forschung wäre ideal
Für Sylvia selbst bleiben auf jeden Fall noch etwas mehr als 2 Jahre, die sie auf diesem Projekt weiterarbeiten kann. Solange läuft noch ihr befristeter Vertrag als Senior Scientist bei der EPFL in Lausanne. Während für viele andere Forschende diese unsichere Zeit mit befristeten Verträgen auch sehr belastend sein kann, scheint bei Sylvia der Spass an der Forschung diese Unsicherheit wettzumachen. Denn auf die Frage, wie im Idealfall ihre wissenschaftliche Zukunft aussehen soll, antwortet sie: „ Am liebsten würde ich so immer weiter forschen – mit viel Freiheit und minimalem administrativen Aufwand.“ Auf jeden Fall möchte Sylvia in der akademischen Forschung bleiben. Direkt nach der Promotion hat sie die angewandte Auftragsforschung bei der CSEM in Neuchâtel kennengelernt und schnell herausgefunden, dass dort nicht ihre Berufung liegt.

Vermittlerin zwischen den Disziplinen
Ganz im Gegenteil scheinen Freiheit in der Forschung, Neugier auf Neues und Zusammenarbeit im interdisziplinären Team die Eckpfeiler für Sylvias wissenschaftliches Tun zu sein. Denn auf die Frage, wer oder was sie wohl am meisten beeinflusst hat, erwidert sie: „Ich denke, es sind die Menschen, die mir Freiheit gegeben haben. Daneben ist auch der Austausch mit meinen Mitarbeiterinnen, Mitarbeitern und Fachleuten aus verschiedenen Disziplinen sehr wichtig für mich.“ Sie selbst ist dabei auch gerne in der Rolle der „Übersetzerin“ zwischen den Disziplinen, was aufgrund ihrer vielfältigen Ausbildung und ihrer ruhigen, besonnenen Art sehr gut vorstellbar ist.

Kolleginnen findet Sylvia unter Physikern nicht viele. Warum dies so ist, kann sie sich eigentlich auch nicht erklären. Denn sie selbst war schon während ihrer Schulzeit von dem Fach fasziniert, was sie ihren guten Lehrern zuschreibt. Aber schon im Studium gehörte sie dann als Frau zu einer Minderheit. „Im Studium selbst vermissten wir Frauen vielleicht auch manchmal den Gesamtüberblick, das vernetzte Denken. Denn wir bekamen oft nur die einzelnen Gebiete präsentiert, ohne dass der Zusammenhang zu anderen Bereichen klar war“, beschreibt sie ihr Physik-Studium. „Das ist eigentlich sehr schade, denn Physik bietet so viel und es gibt Verbindungen zu so vielen anderen Disziplinen.“

Sylvia hat es auf jeden Fall geschafft, sich einen Bereich zu schaffen, wo diese Vernetzung möglich und erfolgreich ist. Dass sie voll in ihrer Tätigkeit aufgeht, wird auch klar, bei der Frage nach ihren Hobbies. „ Ich treibe viel Sport – Joggen, Skifahren und Schwimmen. Das hilft mir sehr gut, nachzudenken und kreativ zu sein.“ Nachdenken und kreativ sein? „In der Forschung natürlich!“