1. Internship Details
o Project Title:
Muster-Entwicklungen Bildung durch Extrazelluläre Signalmolekül während der
Zebrafishentwicklung.
o Name of internship host (company or research lab
Max-Planck-Institutfür Entwicklungsbiologie
o Location of internship host:
Tübingen, Baden-Württemberg, Deutschland
o Internship duration and hours per week
22 April bis 24Juli 2014
24 – 32 Stunden pro Woche.
o Main Supervisor/ Lab Leader:
PatrickMüller
o Primary mentor:
Jennifer Bergmann
o Secondary mentor (if applicable):
Maria Langegger
o Provide background on the organization you are working for. What is the
nature of the work (i.e., academic lab, private company, government lab,
clinic or hospital, etc.)? What in the work culture like (i.e., the work hours,
hierarchical or collaborative environment, work space, lunches, etc.)?
Basic Background of MPI:
Die Max-Planck-Gesellschaft(MPG) ist eine private, gemeinnützige
Organisation. DieMax-Plank-Gesellschafts setz sich aus 82 Instituten in Deutschland
und Europa zusammen. Im Jahr 2010 wurde das erste MPG-Institutaußerhalb
Europas in Florida gegründet. Die Finanzierung der Max-Planck-Gesellschafterfolgt
überwiegend aus öffentlichenMitteln von Bund und Ländern. Hinzu kommen
Drittmittel für Projekte vonöffentlichenoder privaten Geldgebern sowie der
Europäischen Union. Das Budget für 2013 belief sich auf 1,53 Milliarden Euro. Seit
der Gründung am 26. Februar 1948 waren über 17 Nobelpreisträger in den Reihen
ihrer Wissenschaftler. Jedes Jahr werden über 15.000 Publikationen in
internationalen Fachzeitschriftenveröffentlicht.Die Max-Planck-Instituteforschen
für die allgemeine Öffentlichkeitin den Naturwissenschaften,
Lebenswissenschaften, Sozialwissenschaften und Geisteswissenschaften.
Die Forscher dez Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologiein Tübingen
konzentrieren sich auf die molekulare Mechanismen, die Kommunikation zwischen
Zellen während der Entwicklungsowieauf die Anordunung und Differezierung von
Gewebe und Organen.
Background for Tübingenand FML:
Das Friedrich Miescher Labor (FML) des Max-Plank-Instituts für
Entwicklungsbiologieist 1969 gegründet worden . Gruppenleiter werden von einem
wissenschaftlichen Komitee gewählt. Das Labor hat keinen Direktor, sondern wird
von den Gruppenleitern organisiert. Diese repräsentieren das Labor, fällen alle
administrativen Entscheidungen und halten gemeinsam über die Finanzpläne rat.
Es bietet Spezialisten der Entwicklungsbiologiedie Möglichkeitim Laufe vonfünf
Jahren unabhängig zu forschen. Im FML stehen ihnen moderne Technologie und
hochqualifizierte Teams zur Verfügung. Die Einrichtung fördert ein

2. gemeinschaftliches, kommunikatives Arbeitsumfeld. Die übergeordneten
organisatorischen Instanzen folgen allerdings einer strengen Hierarchie: Die
Versuchsleiter organisieren Projekte,suchen sich Versuchshelfer aus und verteilen
Aufgaben. Die Ergebnisse werden gesammelt und gemeinsam ausgewertet.
Die Arbeitszeiten variieren in Abhängigkeit vomgegenwärtigen Stadium des
Experiments. An manchen Tagen wird zehn Stunden gearbeitet, an anderen Tagen
etwas weniger. Normalerweise kommen die Angestellten zwischen 8:00 und 9:00
Uhr zur Arbeit und bleiben dort bis durchschnittlich 17:00 Uhr. Die Mittagspause
dauert eine Stunde. Einmal pro Woche essen unsere Labormitglieder gemeinsam.
Den Rest der Wocheisst jeder für sich zwischen 11:00 und 13:30 Uhr, je nachdem
welcher Aufgabe sie gerade zugeordnet sind.
2. Project Summary
o Provide the background and an overview of your project.
Im Labor untersuchen wir Zebrafische. Es handelt sich dabei um tropische
Süßwasserfische aus dem Ganges im nordöstlichen Indien. Zeebrafische sind für
ihre Regenerationsfähigkeit bekannt und werden daher sehr wichtigin der
wissenschaftlichen Forschung geworden. Unsere Labor benutz Zebrafischen weil,
wir können die Embryossammeln ohne die Mutter zu schneiden und toten, die
Embryossind durchsichtig, es es leichter zu injectzieren und Zebrafisch entwicklen
sehr schnell, drei Monaten zum Erwachsenalter. Das Hauptpojekt unseres Labors
ist herauszufinden, wann die Zellen beginnen sich zu differenzieren zu endoderm,
mesoderm und ectoderm.
o What prompted you (organization/ advisor) to pursue this project?
EmbryologischeStudien gehen in Deutschland bis zu der Jahrhunderwende
des 20. Jahrhunderts zurück. Bahnbrechende Entdeckungen in der embryonalen
Entwicklungmachten vor allem Wissenschaftler wie Wilhelm Roux, Hans Driesch
und Hans Spemann. Roux Forschung beruhte auf der Grundlage der
Entwicklungsmechanik.Sein Ziel warDarwins Theorie auf zellulärer Ebene zu
testen. Er manipulierte Embryos indem er eine heiße Nadel in ein Blastomer von
Amphibienembryonen hineinstach und das Ergebnis beobeachtete. Jahre 1892
führte Driesch ein änhliches Experiment wie Roux, mit Seeigeln durch. Erentdeckte,
dass jede Monade in einem Embryosich in eimen eingenständigen Organismus
entwickelnkann (Totipotenz).Die Ergebnisse von Driesch wurden später mit
größerer Präzision vonHans Spemann bestätigt. Spemann gewann den Nobelpreis
für Physiologie/Medizin 1935 für seine Entdeckung der Embryonalen Induktion –
die direkte Entwicklungvon Gruppen vonZellen in bestimmen Geweben und
Organen.
Die Geschichte und Entdeckungen diesen Forscher hat unseren Laborleiter
Dr. Müller fasziniert und dazu angeregt die Forschung der Embryonalentwicklung
fortzusetzen. Sein Ziel ist es, die genaue Funktion von Signlamolekülen in der
Embryonalentwicklungzu quantativen messen.
o Is there an existing concern or potential problem in the experiment to
address?
Eine der Forschungsfragen dieses Projektes ist wie Proteine sich zwischen
Zellen bewegen. Dafür werden die Proteine mit einem floureszierendem Protein von
einer Qualle markiert, sodass man sie verfolgenkann. Die Aktivität vonProteinen,

3. die zwischenZellen wichtigist, ist Forschern nochunbekannt. Eine mögliche
Herangehensweise ist die alten Theorien und die Entwicklungsmechanik von
Embryonen zusammen zu bringen.
o What is the state of knowledge in this area, and how will your project
advance that knowledge?
Bis in die 1950er und 1960er Jahre konnte man Proteine nicht sehen oder
verfolgen. Das Endergebniss der Proteinaktivität ist gewiss, aber nicht die genaue
(mathematische) Funktion/ Wirkweisedie dazu führt. Eine vielzahl und
theoretischen Vorlage sind gemacht worden. Das Problem mit diesen Vorlagen ist
jedoch dass die Proteine nicht direkt messbar sind. Mit modernerenn Technologien
können diese Hypothesen heute bewiesen werden.
3. Project Objectives
o What do you hope to achieve in this project? (What are your objectives?)
Wissenschaftlich erhoffeir mir, meine Kenntnisse der Zellulären
Entwicklungzu erweitern. Persönlich wünsche ich mehr Selbstvertrauen zu
bekommen für Forschungarbeit, der Protokollierungund andere wissenschaftliches
Methoden wenn die Beschreibungen auf deutsch sind. Ich willmein Verständnis der
Molekular Biologie verbesser und natürlich auch meine Deutschekenntnisse zu
verbessern.
o What are your research questions and what hypotheses will you use to test
your questions (if you are doing a research project)?
Ich mache kein persönlich Forschugsprojekt. Ich unterstütze zur Zeit die
Jennifer Bergmannin ihrer Forschung. Frau Bergamm ist schwanger und weil es
giftige Chemikalien in bestimmten Protokollengibt, kann sie leider nicht vollständig
alle Aufgaben der Anforderungen ihrer Froschung durchführen. Sie verfolgtdie
Bewegung vonProteinen durch die Entwicklungvon Zebrafisch. Verschiedene
Proteinen sind mit einem Floureszierendem Protein markiert und dann in ein
Embryoinjeziert. Wir vervolgendie Proteine durch die Entwicklungdes Zebrafisch,
und bekommen genetische und phänotypiche Ergebniss – durch diese Ergebnisse
warden wir die Proteine bewegung besser verstehen. Das Ziel für das ganze
Experiment ist ein Verteilungsmuster mit unterschiedlichen Molekülen zu
bekommen. Es gibt zwei Signale, einen Aktivator und einen Inhibitor. Die
Hypothese ist, dass der Inhibitor schneller wirktals der Aktivator.
4. Approach or Strategies
o What strategies will you use to accomplish your project/meet your
objectives?
Die geplanten Strategien sind die Bewegung vonProteinen visuell, und
genetisch zu verfolgen und dann quantitative zu messen und eine mathematische
Gleichung oder Muster zu bekommen mit diesen Ergebnissen.
o If doing research, what are your methods? What data will you collect? Where
will you do the research?
Es gibt viele Methoden für unser Projekt.Als erstes warden Fischembryonen
mit verschieden Arten und Mengen von Proteinen in der ersten Zell-Stadium

4. injeziert. Die Embryonen entwickelnsich und dann wird die RNA aus diesen
Embryonen isoliert und getestet durch die Verwendung vonPolymerase-
Kettenreaktion(PCR) , Elektrophoerese und andere Methoden. Fische die voll
ausgereift werden durch die Entwicklunghindurch beobeachtet und dann wird ein
Teil ihrer Flosse abgeschnitten, die DNA extrahiert und getestet. Alle disese Schritte
und mehr werden wiederholt bis die Ergebnissesignifikant sind. Gesammelte
Ergebnisse warden visualisiert mit die Hilfevon Mikroskopen, die quantitativen und
genetische Daten mit Hilfe von Maschinen. Die gessamte Forschung ist an dem
Friedrich Miescher Labor des Max-Plank-Instituts für Entwicklungsbiologiein
Tübingen gemacht worden.
o What equipment or technical resources will you need?
In der Forschung braucht man viele Arbeitsgeräte, die ich persönliche
benutze und mit denen ich Erfahrung habe.
Maschinen:Thermocycler,Elektrophorese,Drucker,Zentrifuge, Vortexer,
Inkubatoren, Kühlschränke, Gefrierschränke, Computer, Abzug, Seziermikroskop,
Lichtmikroskop, Mikrowelle,DruckluftPicopumpe,Multi-Filter Licht mit Kamera,
und so weiter
Chemikalien: RNAkits, TAE Puffer(Tris Base, Essigsaüre und EDTA
(Ethylendiamintetraessigsaüre)), Ethyl-Bromid, Wasser, RNA- freies Wasser,
Embryonen Wasser, Isopropanol, Ethanol, Methanol, Chloroform, Flüssigen
Stickstoff,Chloroform,Beta-Mecapotoethanol, verschiedene Proteine, Enzyme,Gene
Ruler. Lade Puffer,Schaf Serum und so weiter.
Andere:Laborglaswaren, Zebrafisch, Aquarium, Netz, Petri Schale, Nitril,
und Latex Handschuhe, Microcentrifuge Tubes, verschiedene Abfall, alle Arten und
Menge Pipetten, Nadels, Picopumpe, Falcons, und so weiter
Dies ist ein Teil con dem was ich im Labor benutzt habe.
o How long will the research/internship take?
Die ganze Forschung wird von 4 bis 7 Jahre dauern. Leider bin ichnur für 4 Monaten
dabei.
o How will you analyze and interpret your data?
Ich sammel das Datenmaterial für Frau Bergmann. Sie wird das die
Datemeterial analysieren. Sie erklärt mir die Analyse und wiedas Experiment
weiter geht zu mir. Manchmal beschprechen wirwelcheMethode oder Protokolle
sind am besten füreine bestimmte Aufgabe,und Ergebnis in unseren Experiemnt zu
bekommen.
5. Anticipated results
Based on your knowledge of related and previously conducted research in
this area, what do you predict will come from your project? Why?
Diese Frage passt nicht wirklichauf die Umstände meines Praktikums. Ich
hab niemals Forschung gemacht und sehr wenig über ebryonalen Entwicklung
gewüsst. Ichhoffe,dass dieses Projektzu wird führen die Entwicklungin der
Genetik und Krankheiten zu förden. Ich hoffe,dass diese Forschung bringt uns einen
Schritt näher Krankheiten und die EntwicklungvonKnochen und die Neurologie im

5. ganzen besser zu verstehen und Heilmittel zu entwicklen.
6. Significance of the proposed project
Why are you excited about the proposed project, and why should the reader
be as well?
Persönlich meine ich dass dieses Projektdie Diagnose und Heilung
von Krankheiten in Skellet-, Muskel-, und Nervensystem unterstützt. Wenn ein
Fötus in den ersten drei Monaten beobachtet wird und die zellen Zellsignale
gemessen und reguliert warden könnten dann könnte man vielleicht vorder Geburt
eine bestimmte Prognose und stellen un die Krankheit heilen. Es kann viele Jahre
dauern bis möglich ist, aber die ersten Schritte in die Richtung sind jetzt
vorgenommen.
Alle Wirbeltiere egal ob sie Eier legend oder lebengebärend sind entwickeln
sich auf gleichem Weg, von einem Ballen von Zellen in einen Organismus. Diese
Forschung ist wichtig,weil es idie Untersuchung des Anfangs des Lebens ist, die
Entwicklungvon Zellen zu bestimmten Geweben. In ein paar Jahren könnte diese
Forschung mit Zellmanipulation in regenerative Gewebe und Organen helfen, um
die Lebensqualität der Menschen zu verbessern.
o How does the proposed project relate to what has already been done in this
area?
Es gibt viele Fortschritte in der Erforschungder Embryologieund
Zellenentwicklung durch die Jahre. Dieses Projektkönnte eine genauere und
quantitative Erkenntis der zellulären Signalübertragung in der Zelle ergeben und
die Proteinbewegung zwischen den Zellen besser zu verstehen. Dieses Projekt
könnte auch helfen und das Gebiet der regenerativen Medizin zu erweitern.
7. Literature cited
o Include the full citations of all resources that you cite in your proposal.
"Facts & Figures." AboutUs. Max-PlanckGesellschaft, Münich, n.d. Web. 11 May 2014.
<http://www.mpg.de/186435/Facts_Figures>.
"The Friedrich Miescher Laboratory of the MPG." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 07 May
2014. Web. 3 June 2014.
<http://en.wikipedia.org/wiki/The_Friedrich_Miescher_Laboratory_of_the_MPG>.
"Hans Driesch." Wikipedia.Wikimedia Foundation, 07 Jan. 2014. Web. 23 June 2014.
<http://en.wikipedia.org/wiki/Hans_Driesch>.
"Hans Meinhardt (Naturwissenschaftler)." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 10 July 2014.
Web. June-July 2014.
<http://de.wikipedia.org/wiki/Hans_Meinhardt_%28Naturwissenschaftler%29>.
"Hans Spemann." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 07 May 2014. Web. 23 June 2014.
<http://en.wikipedia.org/wiki/Hans_Spemann>.
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Web. 18 May 2014.

6. <http://www.eb.tuebingen.mpg.de/de/forschung/arbeitsgruppen.html>.
Jennifer Bergmann. "ProjectQuestions." Personal interview. May 2014.
"Max PlanckInstitute for Developmental Biology." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 07
May 2014. Web. 3 June 2014.
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"Max PlanckSociety." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 07 Oct. 2013. Web. 3 June 2014.
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Mueller, Patrick."ProjectQuestions." Personal interview. 10 June 2014.
Mueller, Patrick."Zebrafish Development." Lab Warming Party.Friedrich Mischer Labor at
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"A Short Portraitof the Max PlanckSociety."AboutUs. Max-PlanckGesellschaft, Münich, n.d.
Web. 18 May 2014. <http://www.mpg.de/183251/portrait>.
"Wilhelm Roux." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 07 Jan. 2014. Web. 23 June 2014.
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"ZFIN Lab: Müller Lab." ZFINLab:Müller Lab.N.p., n.d. Web. 18 May 2014.
<http://zfin.org/action/profile/view/ZDB-LAB-130408-1>