DNAzyme sind kleine, hochpräzise DNA-Moleküle, die künftig etwa in der Tumortherapie, bei Infektions- und Erbkrankheiten oder Diagnostik helfen können. Im Gespräch erzählt die 27-jährige Promovendin, wie sie zu diesem Thema kam, was sie daran begeistert und warum sie bewusst in Mittweida geblieben ist.
Frau Meitzner, Sie haben an der HSMW Physikalische Technik studiert und bleiben nun für Ihre Promotion hier. Wie kam es dazu?
Josephine Meitzner: Ich habe schon im Studium gemerkt, dass mich die biophotonische Forschung besonders begeistert – also die Frage, wie man mit Licht Prozesse sichtbar machen kann, die man sonst gar nicht beobachten könnte. Diese Verbindung von moderner Messtechnik und biologischen Fragestellungen hat mich nie mehr losgelassen. Während meiner Bachelor- und der Masterarbeit habe ich in der Arbeitsgruppe Biophotonik am Laserinstitut gearbeitet, unter anderem zur Fluoreszenzspektroskopie von DNA und zuletzt zur Lasersteuerung für Fluoreszenzmikroskope. Dass ich daran jetzt in meiner Promotion direkt anknüpfen kann, ist ein echter Glücksfall.
Ihr Promotionsthema klingt auf den ersten Blick sehr sperrig: „DNAzyme im Fokus – Entwicklung von Einzelmolekül-FRET-Messungen in einer Mikrofluidik." Können Sie uns erklären, worum es geht?
Meitzner: (lacht) Ja, das klingt erstmal nach viel Fachchinesisch. DNAzyme sind hochpräzise, katalytisch aktive DNA-Sequenzen. Man traut ihnen einiges zu: neue Ansätze in der Tumortherapie, bei Infektions- und Erbkrankheiten oder in der Biosensorik. Das Problem ist nur, dass bislang nicht ausreichend verstanden ist, wie sich diese Moleküle genau verhalten, wie sie sich falten und wie ihre Funktion unter verschiedenen Bedingungen beeinflusst wird. Genau da setze ich an und untersuche Struktur, Dynamik und Funktion von DNAzym-RNA-Komplexen mit Einzelmolekül-FRET-Mikroskopie und mikrofluidischen Ansätzen. FRET steht für Förster-Resonanzenergietransfer und beschreibt einen physikalischen Prozess, bei dem Energie von einem fluoreszierenden Farbstoff auf einen anderen übertragen wird. Dafür werden die untersuchten Moleküle gezielt mit Fluoreszenzfarbstoffen markiert. Durch die Analyse dieses Energietransfers können wir Informationen über die Abstände und Wechselwirkungen einzelner Moleküle im Nanometerbereich gewinnen. Diese Erkenntnisse könnten zukünftig wichtige Anwendungen in der Diagnostik und Biotechnologie ermöglichen. Mit der Mikrofluidik, also der Steuerung kleinster Flüssigkeitsvolumina im Bereich eines tausendstel Milliliters automatisiere ich meine Probenpräparation, um noch effizienter arbeiten zu können.
Was reizt Sie an dieser Forschung besonders – und wer begleitet Sie dabei?
Meitzner: Am meisten begeistert mich, dass ich jetzt ein eigenes Forschungsprojekt vorantreiben und dabei genau das Wissen einsetzen kann, das ich mir in den letzten Jahren erarbeitet habe. Betreut wird meine kooperative Promotion von Professorin Ingrid Span an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und von Professor Richard Börner hier an der HSMW. Im Bereich Mikrofluidik plane ich zudem eine fachliche Vertiefung mit verschiedenen Fraunhofer-Instituten. Erste internationale Kontakte habe ich auch schon: Im vergangenen September 2025 war ich mit unserer Gruppe beim Retreat iCOLE in Österreich, wo wir uns mit Kooperationspartnern aus Posen zu FRET-basierter Modellierung von RNA-3D-Strukturen ausgetauscht haben. Im September geht es für mich nach Kaiserslautern zur Deutschen Physikerinnentagung, wo ich die Ergebnisse meiner Masterarbeit, zur Entwicklung einer kHz-Lasersteuerung, vorstellen werde. Sie ist Voraussetzung für die präzise Messung an meinen Proben.
Warum wollten Sie für Ihre Promotion konkret an der Hochschule Mittweida bleiben?
Meitzner: Ich schätze die Zusammenarbeit in meinem Team sehr und fühle mich in der Arbeitsgruppe Biophotonik fachlich wie persönlich gut aufgehoben. Ein praktischer Vorteil kommt dazu: Mit vielen Geräten, mit denen ich arbeite, bin ich bereits vertraut. Dadurch brauche ich keine lange Einarbeitungszeit und kann direkt loslegen. Für mich war das also eine leichte Entscheidung.
Zum Schluss: Das Stipendium richtet sich gezielt an Frauen in der Wissenschaft. Was bedeutet Ihnen das?
Meitzner: Das Stipendium ist für mich nicht nur eine finanzielle Unterstützung, sondern auch eine Anerkennung meiner bisherigen Leistungen und ein echter Ansporn, meinen Weg weiterzugehen. Mit meiner Promotion möchte ich nicht nur wissenschaftlich gute Arbeit leisten, sondern auch dazu beitragen, dass Frauen im MINT-Bereich sichtbarer werden – und andere junge Frauen ermutigen, diesen Weg genauso zu gehen.
Der Weg zur Promotion an der HSMW
Der Weg von Joesphine zur Promotion ist typisch für die HSMW: Hier können schon Bachelorstudierende in die Forschung einsteigen, ein Thema finden, das sie fesselt, im Bachelorprojekt erste Erfahrungen beim wissenschaftlichen Arbeiten sammeln, und das alles im Master verdichten und vertiefen.
Wie alle Hochschulen für angewandte Wissenschaften in Sachsen hat die HSMW (noch) kein eigenes Promotionsrecht, aber auch hier ist Josephines kooperative Promotion mit einer Universität ein typischer und der aktuell am häufigsten gewählte Weg.
Daneben arbeitet die HSMW auch mit dem Promotionszentrum an der Ernst-Abbe-Hochschule im thüringischen Jena zusammen, und an Universitäten kooptiere Professoren der HSMW können dort eigenständig Promotionsverfahren durchführen. Die Begleitung durch die HSMW ist dabei stets sicher.
