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Krankheiten an „Fingerabdrücken“ im Blut erkennen

Tim Conrad hat den Klaus-Tschira-Preis für verständliche Wissenschaft im Fach Mathematik erhalten

09.10.2009

Dr. Tim Conrad (rechts) ist mit dem Klaus-Tschira-Preis ausgezeichnet worden (links: Dr. h. c. Klaus Tschira)
Dr. Tim Conrad (rechts) ist mit dem Klaus-Tschira-Preis ausgezeichnet worden (links: Dr. h. c. Klaus Tschira) Bildquelle: Klaus Tschira Stiftung / Bernhard Kreutzer

Tim Conrad, Bioinformatiker an der Freien Universität Berlin, ist am 8. Oktober mit dem Klaus-Tschira-Preis für verständliche Wissenschaft im Fach Mathematik ausgezeichnet worden. Den mit 5000 Euro dotierten Preis erhielt er für seine auf drei Seiten zusammengefasste Promotion über mathematische Methoden zur Früherkennung von Krankheiten.

Die Jury wählte Tim Conrads Arbeit aus als einen „sehr verständlich und fesselnd geschriebenen Beitrag über eine Forschung im Grenzgebiet zwischen Medizin, Informatik und Mathematik“. Dem Leser werde unmittelbar klar, dass Mathematik eingesetzt werde, um Alltagsprobleme zu lösen.

Der 31-jährige Wissenschaftler studierte Bioinformatik an der Freien Universität Berlin, mit einem Auslandsaufenthalt in Melbourne während seines Master-Studiums. Seine Promotion schrieb er am Institut für Mathematik in der „BioComputing“-Arbeitsgruppe von Professor Christof Schütte. Er war Mitglied in der „Berlin Mathematical School“, einer Graduiertenschule der Exzellenzinitiative, und ist nach wie vor Mitglied in dem DFG-Forschungszentrum „Matheon“.

Jede Krankheit hinterlässt Spuren im Blut

In seiner Promotionsarbeit entwickelte Conrad eine Methode, mit der man anhand einer  gewöhnlichen Blutprobe möglichst genaue Aussagen über den Gesundheitszustand eines Menschen treffen kann – beispielsweise darüber, ob er unter einer bestimmten Krebserkrankung leidet. Er stellte die Hypothese auf, dass nahezu jede Krankheit die Konzentration einer bestimmten Anzahl von Molekülen im Blut ändert, und damit ein eindeutiges Muster – eine Art Fingerabdruck der Krankheit – hinterlassen müsse. Der Bioinformatiker entwickelte ein solches Muster, indem er die Blutproben gesunder und kranker Menschen miteinander verglich. Auftretende Messfehler und Ungenauigkeiten behob er mit statistischen Methoden. Um die Auswertung der Blutproben zu beschleunigen, setzte er den  Prozessor einer Playstation ein: „Ein normaler Büro-Computer würde dafür gut drei Stunden benötigen“, sagt Conrad, „ich habe es deshalb mit einer Playstation 3 versucht.“ Anstatt innerhalb von drei Stunden konnten die Datenmengen der Blutproben von nun an in nur 15 Minuten miteinander verglichen werden. Aus der Kombination der gefundenen Unterschiede entwickelte Conrad eine Schablone für eine Krankheit, mit der man bei der Blutentnahme prüfen kann, ob der Patient an dieser Krankheit leidet.

Tim Conrad ist bereits der zweite Wissenschaftler an der Freien Universität Berlin, der mit dem Preis für verständliche Wissenschaft geehrt wurde. 2008 erhielt ihn die Physikerin Anne Julia Stähler: Sie promovierte über molekulare Transistoren und schilderte ihr Vorhaben laut Jury besonders klar und systematisch.