Merck vergibt den diesjährigen Heinrich-Emanuel-Merck-Preis für Analytik an Professor Dr. Petra Dittrich von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich (Schweiz). Ausgezeichnet wird sie für ihre bahnbrechende Arbeit über Immunoassays in Kombination mit mikrofluidischen Plattformen für die Einzelzellanalyse. Der mit 15.000 EUR dotierte Preis wird Frau Professor Dr. Dittrich am 10. September 2015 auf der Euroanalysis 2015 in Bordeaux (Frankreich) übergeben.

Mikrofluidik ist eine vielversprechende Technologie und liefert ein enormes Instrumentarium für die analytische und bioanalytische Methodik im Allgemeinen. Im Hinblick auf die Zellanalyse hat die Entwicklung von mikrofluidischen Plattformen den Weg geebnet für innovative Analysestrategien zur Positionierung, Behandlung und Beobachtung lebender Zellen, zur Schaffung von chemisch definierten flüssigen Umgebungen und zum Herstellen maßgeschneiderter mechanischer oder physischer Bedingungen bzw. Zustände. Diese methodischen Verbesserungen haben zu faszinierenden Einblicken in Zellprozesse geführt. In diesem Kontext ist die Einzelzellanalyse von besonderem Interesse und für viele Bereiche wie Systembiologie, medizinische Diagnostik, Pharmazeutik und Biotechnologie von Bedeutung.

Die Forschungsgruppe von Professor Dr. Dittrich führte eine Methode ein, mit der die chemische Analyse einzelner Zellen, das heißt die Quantifizierung von intrazellulären Verbindungen wie Proteinen und Metaboliten, erleichtert wird. Die neue Methode kombiniert das mikrofluidische Einfangen und Isolieren von Zellen mit der analytischen Leistungsfähigkeit von Immunoassays, insbesondere Enzymimmunoassays (ELISAs). Einzelzellen werden in einem definierten Volumen von lediglich wenigen hundert Pikoliter eingefangen. Diese winzige Analysekammer ist zentrale Voraussetzung für einen hochsensiblen Nachweis von Zielmolekülen direkt im Zelllysat, selbst wenn diese nur in sehr geringen Kopienzahlen vorhanden sind. Die mikrofluidische Analyseplattform eignet sich für ein breites Spektrum von Molekülen, aber auch für verschiedene Zellarten, etwa Säugetierzellen, Hefezellen oder Bakterien. Daher wird erwartet, dass sie neue Ansätze für metabolomische und proteomische Studien von Einzelzellen eröffnet. Sie ist außerdem ein hervorragendes Mittel zur Untersuchung von Zellmodellen wie Lipidbläschen.

„Petra Dittrich ist eine sehr begabte und erfolgreiche Wissenschaftlerin“, erläuterte Professor Reinhard Niessner (TU München), der Vorsitzende der internationalen Jury für den Heinrich-Emanuel-Merck-Preis. „Mit diesem Preis zeichnen wir sie für ihre bahnbrechenden Arbeiten und Fortschritte im Forschungsgebiet der Bioanalytik aus.“

Frau Dr. Petra Dittrich (41) ist seit 2014 Außerordentliche Professorin für Bioanalytik am Department of Biosystems Science and Engineering (ETH Zürich). Bei ihrer Forschung im Bereich der Lab-on-Chip-Technologien konzentriert sie sich auf die Miniaturisierung von hochempfindlichen Vorrichtungen für chemische und biologische Analysen und die mikrofluidisch gestützte Organisation von Materialien.

Dr. Petra Dittrich studierte Chemie an der Universität Bielefeld und an der Universidad de Salamanca in Spanien. Im Jahr 2003 promovierte sie in Göttingen am Max-Planck-Institut (MPI) für biophysikalische Chemie über die Fluoreszenz-Korrelations-Spektroskopie in fluidischen Kanälen. Sie setzte ihre wissenschaftliche Arbeit am MPI Göttingen noch ein weiteres Jahr fort und arbeitete anschließend von 2004 bis 2008 am Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften (ISAS) in Dortmund. Forschungsaufenthalte führten sie an die Cornell University in New York (2002) und die Universität von Tokio (2005). Im Jahr 2008 wurde sie zum Assistant Professor der Organic Chemistry Laboratories des Department of Chemistry and Applied Biosciences (ETH Zürich) berufen.