Zugeschaut und nachgebaut: Die Geheimnisse von Spinnenseide entschlüsselt

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Spinnen sind faszinierende Geschöpfe. Spinnennetze bestechen durch ihren filigranen Aufbau. Die Spinnfäden sind dünner als ein menschliches Haar, aber reißfester als Stahl und gleichzeitig elastischer als Gummi. Diese Eigenschaften machen sie zu einem idealen Rohstoff für medizinische und technische Anwendungen. Seit langem bemüht man sich, Spinnenseide industriell zu nutzen. Wichtige und nunmehr DECHEMA-preisgekrönte Arbeiten auf dem Weg dahin leistete der Wissenschaftler Thomas Scheibel von der Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften der Universität Bayreuth.

Thomas Scheibel und seinem Team ist es gelungen, Spinnenseide in großtechnischem Maßstab zu synthetisieren und herzustellen. Damit sei es nun möglich, befand das DECHEMA-Preiskomitee der Max-Buchner-Forschungsstiftung, neue Materialien für technische und medizinische Anwendungen zu entwickeln: etwa für Beschichtungen, Schäume und Gele oder Vliesstoffe, Fasern und Garne sowie Folien. Der Materialeigenschaften seien einzigartig in ihrer Kombination: Sie besitzen eine hohe Festigkeit und sind trotzdem sehr dehnbar. Diese Kombination war bisher nicht möglich.

Auch in der Biomedizin gibt es ein großes Potenzial für die Spinnenseide. Thomas Scheibel konnte aus Proteinen der Spinnenseide Kapseln herstellen, die erstmals zwei Funktionen gleichzeitig erfüllen: Sie schützen Enzyme vor den zersetzenden Proteasen und bieten gleichzeitig die Möglichkeit, die Aktivität der eingeschlossenen Enzyme von außen zu steuern und zu beobachten. Damit eröffnen sich unter anderem völlig neue Möglichkeiten in der Diagnostik.

Der 1969 geborene Thomas Scheibel studierte Biochemie an der Universität Regensburg und promovierte dort im Jahr 1998. Es folgte ein Postdoktorat an der University of Chicago/USA. 2002 übernahm er als Arbeitsgruppenleiter den Lehrstuhl für Biotechnologie an der TU München und habilitierte dort. Seit 2007 ist er Professor am Lehrstuhl Biomaterialien der Universität Bayreuth. Scheibel ist Mitgründer und Gesellschafter der 2008 ausgegründeten AMSilk GmbH. Er gehört dem Editorial Board verschiedener Zeitschriften an und ist Beirat des Kompetenznetzes Biomimetik des Landes Baden-Württemberg. Scheibel wurde u.a. mit dem Karl-Heinz-Beckurts-Preis (2008) und der Heinz-Maier-Leibnitz Medaille (2007) ausgezeichnet.

Zum Hintergrund: Der DECHEMA-Preis der Max-Buchner-Forschungsstiftung wird seit 1951 jährlich vergeben. Damit werden herausragende Forschungsarbeiten aus den Bereichen Technische Chemie, Verfahrenstechnik, Biotechnologie und Chemische Apparatetechnik gewürdigt. Besonders Arbeiten jüngerer Forscher werden dafür berücksichtigt. Sie sollen von grundsätzlicher Bedeutung sein und eine enge Verflechtung von Forschung und praktischer Anwendung zeigen. GD

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