NOROVIRUS SUPERSTAR MS SPIDOC PRESENTS: VÉRO MISCHITZ - European XFEL
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MS SPIDOC PRESENTS:
NOROVIRUS
SUPERSTAR VÉRO MISCHITZ
„Hallo und schön, dass Sie wieder eingeschaltet
haben zu den diesjährigen Spreadie-Awards!“ Hey ICH
NOROVIRUS SUPERSTAR - Who is Who? Leute, was
geht?
WILL EIN
SELFIE!
OMG,
NORO!!
Hinter mir kommt gerade
„Notorious V.I.R.“ an - kurz:
NORO! Noro, einer der BEKANNTESTEN
HIER RÜBER!
Influenzer, die das Netz momentan
zu bieten hat!
NOTORIOUS V.I.R. - kurz Noro - ist ein heller Stern am Influenzer-Himmel.
Wie es sich für ein ordentliches Virus gehört, ist er immer damit beschäftig
noch mehr Menschen anzustecken, damit seine Community weiter wächst.
Schau T V
Danke! Sie sind auch Aber jetzt mal Klartext
Noro! ... dieses Jahr wieder für einen für unsere Zuschauer*innen! Sie
Notorious V.I.R.! Spreadie nominiert. Wie fühlt haben doch schon ALLES erreicht:
Eine Frage! man sich als langjähriger Ruhm. Reichtum. Trotzdem machen
Influenzer der Herzen? Sie weiter. Was treibt Sie an?
JENS ist Biologe und untersucht am Euro- YARA ist Physikerin am European XFEL. Sie
pean XFEL Viren. Er möchte mehr darüber kennt sich sehr gut mit der Röntgenlaser-
herausfinden, wie sie ihre Hülle zusam- Technologie aus und unterstützt andere
menbauen und braucht dafür einen super Wissenschaftler*innen dabei, die besten
starken Röntgenlaser, mit dem er ganz Bilder für ihre Forschung aufzunehmen.
genau dabei zuschauen kann.
Fantastisch!
Ich strotze so-
zusagen vor SchauTV
PROJEKTFÖRDERUNG VIRALITÄT!
Dieses Projekt wurde finanziert im Rahmen des
Horizont 2020 Forschungs- und Innovations- Oh, ich bin noch
programms der Europäischen Union unter der LANGE nicht fertig. Meine Ja … OMG! DA
Finanzhilfevereinbarung Nr. 801406. Community soll weiter wachsen anstecken , KOMMEN DIE
und sich vermehren. Das wollen wachsen , ver- MEASLES!
wir doch ALLE, oder nicht? m eh ren … … oooh,
mir ist auf
einmal so …
IMPRESSUM
Copyright © 2021 European XFEL GmbH, erste Ausgabe: Juli 2021
Veröffentlicht unter Creative Commons Lizenz CC BY-ND 4.0. Es steht Ihnen frei, das Material in jedem Medium oder Format zu
kopieren und weiterzuverbreiten, unter Angabe der entsprechenden Quelle und ohne das Werk zu verändern.
Herausgeber: European XFEL GmbH, Holzkoppel 4, 22869 Schenefeld www.xfel.eu
Text & Illustration: Véro Mischitz Wissenschaftliche Beratung: Charlotte Uetrecht, Kristina Lorenzen
Redaktion: Arwen Cross, Silvia Wissel Satz: Veronika Mischitz Druck: Druckerei Siepmann GmbH, Hamburg
doi:10.22003/XFEL.EU-COMIC-2021-001-DE
Disclaimer: Dieser Comic ist rein fiktiv. Er gibt nicht die Meinung von European XFEL GmbH oder irgendeiner anderen Organisation oder Person
wieder. Ähnlichkeiten mit Personen außer zu satirischen Zwecken sind zufällig und nicht beabsichtigt.
Wuhu!
WE‘RE GONNA
SPREAD, SPREAD,
BABY!
scroll.
scroll.
Währenddessen: Harrharr.
Ihr Loser. scroll. scroll.
Insta Instan Instan
OK LEUTE, Ihr checkt n tGlam t Glam t
Glam
WIR SEHEN echt mal wieder scroll. Palom scroll. scroll. Notorio
UNS SPÄTER. GAR NICHT, was a Papil us V.I
loma .R. *
abgeht. Vicious
Vibrio
C.
Hmpf!
Unscharf.
Der Einfuss Ja. Höchste
Dudelidelöh!
Hast du Klar! Aber wieso
gesehen, was mit der Influenzer muss Zeit, dass wir was
interessiert das hier doch größer sein, als unternehmen. Wie soll ich mit so
der Reporterin niemanden?! Boah! VON
passiert ist?! wir angenommen armseligen, unscharfen Bildern
haben. WEGEN alles jemals richtig VIRAL gehen?! Ich
erreicht! bin von unfähigen IDIOTEN
umgeben!!
?
KNALL!
Hallo? Wie sollen die Leute Wiff!! Haha … jaaaa, ist ja
mich akzeptieren und aufrichtig Ein Genie!
... Ja. Eine Lichtgestalt! gut. Du bist der EINZIGE,
Verstanden. LIEBEN, wenn sie nicht sehen der mich kennt und ver-
Wir besorgen können wie ich WIRKLICH bin? Ein VIRUS sie zu
Der knechten und ewig steht. DU liebst mich
eine Probe des so, wie ich bin.
Virus. MS SPIDOC*- zu binden!
Aufbau ist
bereit. Na
dann mal
los.
Wiff?
KLOPF.
KLOPF.
* MS-was?! Mehr Informationen zu diesem spannenden Forschungsprojekt findest du unter www.ms-spidoc.eu * Das Bakterium Vibrio cholerae verursacht Cholera. Humane Papillomaviren können Gebährmutterhalskrebs auslösen. Eine
Infektion mit Noroviren kann zu einer akuten Magen-Darm-Erkrankung mit heftigem Erbrechen und Durchfall führen.
Seufz.
Notorious V.I.R.? Wir ...
wir würden gerne mal un- ALSO SCHÖN, Danke. Wir sind hier Du sagst,
verbindlich mit Ihnen über KOMMT REIN! um Ihnen eine neue wo‘s lang geht.
Ihre Fotos sprechen. Auch Bildtechnologie ... Er fährt.
DAS noch ...
BULLSHIT!
Am Ende seid ihr Zum
auch nicht besser … We‘re gonna
EUROPEAN XFEL spread, spread, Baby!
als all die anderen nach Schenefeld
VERSAGER! Until you‘re dead, dead,
bitte. maybe! …
Das heißt, Stellen Sie
superscharfe sich nur mal vor, … Fotos, die Sie
Wir SIND besser! was DAS für ein so zeigen, wie sie
Wir haben den hellsten Bilder! Image-Boost WIRKLICH sind? Ich HASSE
Röntgenlaser. diesen Song. … ich will ALLES über dieses
wäre ... Also ... Röntgenlaserdingsbums und
den ganzen anderen Kram
wissen!
Pffft.
Click.
Wie ich Was meinst
wirklich bin … du, Phagobert?
?
Klar, das funktioniert so: Am Anfang erzeugt der Freie- ...
Elektronen-Röntgenlaser FREIE ELEKTRONEN (negativ gela-
! dene Teilchen, die nicht mehr mit positiven Teilchen assoziiert HALT, HALT, HALT.
sind). Der Injektor, insbesondere die Elektronenkanone, er- Das versteht doch
zeugt diese freien Elektronen. Ein Laser trifft dabei auf eine niemand!!
Kathode aus Cäsiumtellurid. Die Elektronen fliegen von
der Kathode weg und dann ... blahblah ... dozier
?
Also schön, Phagobert, du
ich gebe euch EINE Das ist passt hier auf, bis
Chance. Aber wenn großartig! Sie ich wieder da bin.
ihr VERSAGT, gehört werden es nicht
ihr MIR! bereuen!
Noch mal
von vorne. Langsam Okay,
und verständlich, also ...
bitte!
Wiff!
… wir sind unterwegs zum EUROPEAN XFEL. Hier werden die 2 BESCHLEUNIGER
weltweit hellsten und schnellsten Röntgenlaserblitze erzeugt.
Damit kann man außergewöhnlich gute Fotos schießen, auch
von Viren ... äh, ich meine natürlich Influenzern. RESONATOR aus Niob wird auf -271°C gekühlt, damit
der Strom (Elektronenpakete) verlustfrei fließen kann.
!
S CH
ZO
1 ELEKTRONENQUELLE
Mikrowellen
Moin.
Moin. Moin.
Hier werden die Elektronenpakete von elektromagnetischen Wellen durch den BESCHLEUNIGER
Moin. Moin. geschubst und gezogen. Je häufiger das passiert, desto energiereicher werden die Elektronen.
Cäsiumtellurid-Kathode Moin. Interessant: Die Elektronen haben schon am Anfang des Beschleunigers fast Lichtgeschwindigkeit
Moin.
erreicht! Die einzelnen Abschnitte des Beschleunigers nennt man RESONATOREN.
Elektron
Elektronenpakete
Experimentierhalle
Hier am European XFEL in Schenefeld gibt es
Als ENERGIETRÄGER benutzen wir Elektronen, kleine negativ geladene Teilchen. Weil die Elek- sechs Experimentierstationen, zu denen das
tronen geladen sind, können wir sie durch elektrische und magnetische Felder beeinflussen. Röntgenlicht gelenkt werden kann.
Unsere ELEKTRONENQUELLE (Kathode) gibt zehnmal pro Sekunde eine Wolke aus MILLIARDEN
ELEKTRONEN ab. Ein starker Elektromagnet schickt sie gebündelt in Richtung des Beschleunigers.
m
3,4 k
3 3 UNDULATOREN
Es werde
Licht!
Elektronen
Photonen
(Lichtteilchen)
2
Beschleunigertunnel
Dieser Abschnitt des unterirdischen Tunnelsystems
ist 1,7 km lang, also etwas länger als hier gezeigt. abwechselnd gepolte Reihen von MAGNETEN aus Neodym
Mit Hilfe von Magneten bringen wir die Elektronen hier auf einen Zick-Zack-Kurs. Bei jeder
Richtungsänderung geben sie nämlich einen Teil ihrer Bewegungsenergie in Form von Licht ab. Das
1 Elektronenquelle Licht regt die benachbarten Elektronenpakete zusätzlich an. So entstehen am Ende extrem helle
Hier am Science-Campus Bahrenfeld starten Lichtblitze, die nur wenige Femtosekunden lang sind.
die Elektronen ihre 3,4 km lange Reise durch
die Forschungsanlage.
Bauteile wie die Kathode oder die Undulatoren wurden gemeinschaftlich Mit diesen hochintensiven, feinen Laserblitzen können wir tausende
von internationalen Teams entwickelt, konstruiert und perfektioniert um Bilder pro Sekunde an drei Experimentierstationen gleichzeitig schießen
den Röntgenlaser so schnell und leistungsfähig wie möglich zu machen. und jetzt sogar einzelne Moleküle fotografieren!
Und jetzt kommen
wir zum Herzstück: der Soso ... Okay, also Proteine zum Beispiel mussten wir Der XFEL-Laser ist aber so hell, dass wir
bisher für die Röntgenaufnahme kristallisieren. damit einzelne Teilchen direkt IN AKTION Yeah,
nativen Massenspektro- ich bin ganz haha!
metrie! Ohr. abbilden können (single-particle imaging):
Uff, so
steif.
Huii! Allez hop!
Bitte was?!
Damit bereiten wir
unsere … äh, Klienten
auf das Shooting vor.
Dadurch können wir allerdings kurzlebige oder z.B. Proteinmoleküle und sogar Viren … äh,
instabile Zwischenformen gar nicht abbilden. Proteinkomplexe ich meine Influenzer!
Mit dem speziell dafür von MS SPIDOC entworfenen RÖNTGENLASER
Gerät, unserem Massenspektrometer, SORTIEREN wir
die Kandidaten für das Fotoshooting nach Größe und
Gestalt.
MASSENSPEKTROMETER
+ SPANNUNG -
1 - 2 KILOVOLT GEGENSTROM
Sprüh. Uff.
Che Rec
ese hne
! .
Rechn
e.
Ächz.
PROBE IN
LÖSUNG
BEUGUNGSMUSTER
In der LÖSUNG sind die Proteinbausteine AKTIV und Die geladenen Teilchen (Ionen) fliegen in der ersten Trifft dann der RÖNTGENLASER auf
können miteinander wechselwirken. Legen wir eine elek- Kammer des SPEKTROMETERS durch ein wechselndes Gleich große Proteine und Komplexe einzelne Teilchen, entsteht ein BEUGUNGS- Das erleichtert die „Entwicklung“
trische Spannung an, sprüht die Lösung in Richtung Spektro- elektrisches Feld. Hier trennen wir nach dem Verhältnis werden hier in einer Art molekularem MUSTER, das aufgezeichnet wird. Durch die der Fotos. Ein COMPUTER sammelt
meter. Dabei „trocknet“ das Lösungsmittel und positive Ladungen von Masse zu Ladung (m/z). Die Frequenz des elektrischen „Windkanal“ anhand ihrer GESTALT ge- sorfältige Trennung nach Größe und Gestalt und sortiert nämlich anschließend
werden auf die Proteine übertragen. Diese geladenen Teilchen Feldes bestimmt, welche Teilchen hindurchgelangen und trennt. Teilchen mit großer Fläche sind wissen wir immer ganz genau, WER wann alle Daten und BERECHNET daraus
können wir ebenfalls durch elektrische Felder beeinflussen und welche nicht. Grob gesagt, wer zu schwer oder zu leicht langsamer als kompakte Teilchen. fotografiert wird. die STRUKTUREN der Teilchen.
so z.B. durch das gesamte Spektrometer fliegen lassen. ist, fliegt raus.
Nur durch das Zusammenwirken Grmbl.
von Spektrometer und Röntgenlaser
können wir das perfekte Foto schießen! Ich kann‘s
kaum erwarten!
Im
… eigentlich wollte ich Ernst?!
Das euch vorhin im Hotel erst
perfekte Oh, wow! gar nicht reinlassen!
Naja, danke jedenfalls. Ist Yara?
Foto ... Wisst ihr ... ein feiner Zug von euch. Aber ich
Uiiiik. bin‘s ja auch wert. Haha.
Er ist echt
arschig, aber … Viren bestehen aus RNA oder DNA (ihrem Bau-
er tut mir auch Wenig später:
plan), umgeben von einer schützenden HÜLLE aus
irgendwie leid. Protein. Sie haben nur ein Ziel: Vermehren. Ihnen Noro, wir
fehlt aber das nötige Werkzeug dafür. legen jetzt die
elektrische Spannung Bereiter
Hülle an. Bist du bereit? als bereit!
Oberflächen- Alles klar!
protein
Hey, ist ok.
Denk dran: er ist und
bleibt ein Virus.
*
Tja.
Was Was? Äh ...
weißt du über also, Viren ...
Viren?
Tach. Dadurch schädigen sie den
Davon brauche ich Organismus. Viele Krank-
bis Morgen 8.000 heiten wie z.B. Grippe und
Stück. Herpes, aber auch Gebähr-
Andock. mutterhalskrebs oder AIDS
werden durch Viren ausgelöst.
Derweil in der Lösung:
Ahhhh,
Harr. SO lässt es sich
Harr. aushalten! Whoah!
Oookay?
Also docken Viren mit ihren Oberflächenproteinen
an Zellen anderer Organismen an, „kapern“ diese
und programmieren sie auf Virusproduktion um.
Antivirale Medikamente können das … mutieren die Oberflächenproteine häufig. Wenn wir z.B. wüssten, WIE die Teile der HÜLLE
Andocken verhindern, allerdings... Das Medikament verliert dann seine Wirkung. genau zusammengesetzt werden, könnte das hel-
Die HÜLLE selbst verändert sich viel seltener! fen länger wirksame Medikamente* zu entwickeln!
Hmpf.
Auf geht‘s in Richtung Massenspektrometer!
Haha! Orr.
Faszinierend!
Sprüh
.
zt? !
Blockier. Echt jet
Und dann ist es soweit!
... JA, WIR
SIND SOWEIT! Woohooo!!
Das macht
Laune!
Der Laser,
da vorne ist RÖNTGENLASER
er. Endlich!
Check. el .
Das hier ist Taum
unsere CHANCE! Du hast Hey ihr Nasen!
gesehen, wie schnell diese Geht‘s jetzt bald
Typen Schaden anrichten mal los hier?!
können.
Menno.
* Ohne Impfungen und antivirale Medikamente wären wir vielen gefährlichen Viren schutzlos ausgeliefert.
* In Wirklichkeit sieht der MS SPIDOC Versuchsaufbau natürlich ein bisschen anders aus. Du kannst ihn dir bei einer unserer Campus-Führung zeigen lassen.
Wow! Das
Licht … es, es … ZAPP!
ist wunderschön! Team KRISTINA LORENZEN ist Strukturbiologin
und leitet die Nutzerlabore am European
NOROVIRUS SUPERSTAR XFEL. Sie ist stellvertretende Koordinatorin
von MS SPIDOC und kümmert sich um die
Integration des Projektes am Röntgenlaser.
ARWEN CROSS ist Biologin und arbeitet
VÉRO MISCHITZ ist Diplombiologin und freie in der Wissenschaftskommunikation. Bei
Comiczeichnerin. Sie hat die Geschichte rund European XFEL koordiniert sie das Besucher-
um Noro erdacht und zeichnerisch umgesetzt. zentrum.
CHARLOTTE UETRECHT ist Strukturvirologin SILVIA WISSEL ist Volkswirtin und Projekt-
und Gruppenleiterin am HPI. Sie ist Koor- managerin am HPI. Bei MS SPIDOC unter-
dinatorin von MS SPIDOC und hatte die stützt sie die Abstimmung der Aufgaben
ursprüngliche Projektidee, MS zu nutzen um zwischen den Partnern und koordiniert die
Wissen wir Viren am Röntgenlaser sichtbar zu machen. Berichte für die Europäische Kommission.
Was? War‘s nicht. Der Computer wrr.
das? Hat es rechnet noch.
geklappt? Das kann wrr.
dauern.
Über MS SPIDOC
Massenspektrometrie zur Einzelteilchen-Darstellung von dipolorientierten Proteinkomplexen
Der Röntgenlaser European XFEL erzeugt jede Sekunde Tausende von Pulsen sehr brillanten Lichts.
Der hochwertige Strahl ermöglicht die Abbildung von Einzelteilchen von Proteinkomplexen, das heißt,
die Proteine müssen für die Abbildung nicht in einem Kristallgitter eingefroren werden. Mit dieser Me-
thode wollen Forschende Zwischenzustände von Proteinen, die sich bewegen oder ihre Form verändern,
!
Bi n g untersuchen. Sie produzieren damit Molekülfilme, die biologische Prozesse und Funktionen erklären.
Ein Engpass in diesem Prozess ist die Menge an Daten, die benötigt wird, um die einzelnen Strukturen
zu rekonstruieren, die die Einzelbilder vom Film sind. Das Projekt MS SPIDOC zielt darauf ab, die Struktur-
berechnungen durch eine verbesserte Probenanlieferung zu vereinfachen. Das Projekt entwickelt ein
natives Massenspektrometrie (MS) System, um biologische Moleküle in den Röntgenlaser zu bringen.
Dieses System wählt Biomoleküle nach Masse und Form aus und richtet sie für die Bildgebung aus. Die
genaue Probenorientierung vereinfacht die Strukturberechnungen, reduziert die Datenmengen und be-
schleunigt die Analyse. Die verbesserte Analyse von Biomolekülen ist in vielen Bereichen nützlich, unter
anderem in der Virenforschung, wie im Comic beschrieben.
Weitere Informationen zum Röntgenlaser European XFEL und zum EU-Projekt MS SPIDOC:
www.xfel.eu www.ms-spidoc.eu
Ein kleiner
Yeeees, Schritt für Noro -
we did it!! ein großer im Kampf
gegen Viren und
Co.!
unsere PROJEKTPARTNER
ENDE
www.xfel.eu www.ms-spidoc.eu
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