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Research Field

Molecular processes on biological membranes in infections and antimicrobial resistance

„The importance of cell and compartment membranes for health-relevant processes is still often neglected.“
“The biggest global challenges can only be solved with interdisciplinary approaches. And at Leibniz institutes, we implement these approaches every day.”

My research interests can be divided into three interrelated topics:

1. Preparation and biophysical investigation of reconstituted lipid membranes
2. Bacterial membrane susceptibility and resistance to antimicrobial peptides
3. Mechanisms by which bacterial pathogens affect host membranes

To investigate the molecular processes, I use biophysical techniques from the Biophysics Research Group at the FZB and the CSSB, as well as microfluidic systems, which I am developing with funding from the Phospholipid Research Center, Heidelberg, since 2019.

Own projects:

• 2023-2025: Phospholipid Research Center, Heidelberg: „Liposome-based microfluidic platform for standardized analysis of antibacterial compounds”
  
• 2023-2024: Start-up Project in the DFG Priority Programme SPP 2225: Exit Strategies of Intracellular Pathogens: „Microfluidic encapsulation of pathogens to study their exit: A bottom-up model system for intracellular compartments“

„Activities”

• German Society for Biophysics (DGfB): Second Speaker of Section 2: “Membrane Biophysics” since 2023
  “Together with Radek Šachl I organize the International Membrane Biophysics Meeting which will take place from May 06-08, 2024 at the monastery in Drübeck. The theme of this international meeting is "From Model to Cellular Membranes", and we expect to bring together about 80 established and young scientists from Europe and overseas in an inspiring environment of scientific exchange and discussion.” 
• Postdoc Initiative Borstel: Co-Spokesperson since 2019
• Leibniz PostDoc Network: Working group Co-Coordinator WG “Public communication and advocacy” since 2020
  „I engage in the Leibniz PostDoc Network to strengthen the scientific mid-level staff, identify blind spots in the system, and address them through communication.“
• Priority Research Area KiNSIS - Kiel Nano, Surface and Interface Science: member since 2021
• DFG Priority Programme SPP2225: “Exit Strategies of Intracellular Pathogens”: Associated young investigator since 2023
• Excellence cluster “Inflammation at Interfaces” and “Precision Medicine in Inflammation”: Associated member since 2015
• Phospholipid Research Center, Heidelberg: member since 2023
• German Physical Society (DPG): member since 2004

„Science communication“

• 2021: Interview series "Contributions of postdocs to research into the COVID19 pandemic" on the Leibniz PostDoc Network blog
• 2023: Interview series "The pleasure (and pain) of interdisciplinary collaboration" on the Leibniz PostDoc Network blog

„Further Links and information“

• Twitter / X 
• LinkedIn
• ResearchGate
• GoogleScholar

„Keywords“

Biomembrane; Antimicrobial Peptide; Virulence Factor; Host-Pathogen Interaction; Bacterial Propagation Strategy; Microfluidics; Atomic Force Microscopy; X-Ray Diffraction; Interdisciplinarity; Science Communication; Interest Representation

„Forschungsfeld“

Molekulare Prozesse an biologischen Membranen bei Infektionen und antimikrobieller Resistenz

„Die Rolle von Zell- und Kompartimentmembranen für gesundheitsrelevante Prozesse wird nach wie vor häufig unterschätzt.“
“Die größten globalen Herausforderungen lassen sich nur mit interdisziplinären Konzepten lösen. Und diese setzen wir an Leibniz-Instituten jeden Tag um.”

Mein Forschungsinteresse lässt sich in drei ineinandergreifende Themen unterteilen:

1. Herstellung und biophysikalische Erschließung von rekonstituierten Lipidmembranen
2. Suszeptibilität und Resistenz bakterieller Membranen gegen Wirkstoffe wie antimikrobielle Peptide
3. Einflussmechanismen bakterieller Pathogenitätsfaktoren auf Wirtsmembranen

Zur Untersuchung der molekularen Prozesse verwende ich biophysikalische Methoden der Forschungsgruppe Biophysik am FZB und am CSSB sowie mikrofluidische Systeme, die ich seit 2019 mit Förderung des Phospholipid Research Center, Heidelberg, aufbaue.

Eigene Projekte:

• 2023-2025: Phospholipid Research Center, Heidelberg: „Mikrofluidische Plattform auf Basis von Liposomen für die standardisierte Analyse von antibakteriellen Wirkstoffen”
• 2023-2024: Start-up Projekt im DFG Schwerpunktprogramm SPP 2225: Exit Strategien – Wirtszellaustritt intrazellulärer Pathogene: „Mikrofluidische Einkapselung von Krankheitserregern zur Untersuchung ihres Austritts: Ein Bottom-up-Modellsystem für intrazelluläre Kompartimente“

„Aktivitäten”

• Deutsche Gesellschaft für Biophysik (DGfB): zweiter Sprecher Sektion 2: “Membranbiophysik” seit 2023
• „Zusammen mit Radek Šachl organisiere ich das Internationale Membranbiophysik Treffen, das vom 06. bis 08. Mai 2024 im Kloster Drübeck stattfinden wird. Das Thema dieser internationalen Tagung lautet " Von Modell- zu Zellmembranen", und wir erwarten etwa 80 etablierte und junge Wissenschaftler*Innen aus Europa und Übersee in einem anregenden Umfeld des wissenschaftlichen Austauschs und der Diskussion zusammenzubringen.“ 
• Postdoc Initiative Borstel: Co-Sprecher seit 2019
• Leibniz PostDoc Netzwerk: Mitglied der Lenkungsgruppe als Co-Koordinator der Arbeitsgruppe “Öffentliche Kommunikation und Interessenvertretung” seit 2020
  „Ich engagiere mich im Leibniz-PostDoc-Netzwerk, um den wissenschaftlichen Mittelbau zu stärken, blinde Flecken im System zu identifizieren und durch Kommunikation zu überwinden.“
• Forschungsschwerpunkt KiNSIS - Kiel Nano, Surface and Interface Science: Mitglied seit 2021
• DFG-Schwerpunktprogramms SPP2225 „Exit-Strategien intrazellulärer Pathogene“: Assoziierter Nachwuchswissenschaftler seit 2023
• Exzellenzcluster "Inflammation at Interfaces" und "Precision Medicine in Inflammation": Assoziiertes Mitglied seit 2015
• Phospholipid Research Center, Heidelberg: Mitglied seit 2023
• Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG): Mitglied seit 2004

„Wissenschaftskommunikation“

• 2021: Interviewserie „Beiträge von Postdocs zur Erforschung der COVID19-Pandemie“ auf dem Blog des Leibniz Postdoc Netzwerks
• 2023: Interviewserie „Freude (und Schmerz) interdisziplinärer Zusammenarbeit“ auf dem Blog des Leibniz Postdoc Netzwerks

„Links“

• Twitter / X
• LinkedIn
• ResearchGate
• GoogleScholar 

„Keywörter“

Biomembran; antimikrobielle Peptide; Virulenzfaktoren; Wirts-Krankheitserreger Wechselwirkung; bakterielle Fortbewegungsstrategien; Mikrofluidik; Rasterkraftmikroskopie; Röntgenbeugung; Interdisziplinarität; Wissenschaftskommunikation; Interessensvertretung