Brookings-Register

Von: SDSU Marketing & Communications

Aktualisiert: vor 1 Tag / Veröffentlicht am 7. Juni 2023

BROOKINGS – Nicholas Butzin, Assistenzprofessor am Fachbereich Biologie und Mikrobiologie der South Dakota State University, hat im Rahmen des Faculty Early Career Development Program der National Science Foundation ein fünfjähriges Stipendium in Höhe von 1,3 Millionen US-Dollar erhalten.

Der NSF Career Award, einer der prestigeträchtigsten Auszeichnungen der NSF, unterstützt junge Lehrkräfte, „die das Potenzial haben, als akademische Vorbilder in Forschung und Lehre zu fungieren und Fortschritte bei der Mission ihrer Abteilung oder Organisation voranzutreiben“.

„Wir freuen uns, dass Dr. Butzins innovative Forschungsideen auf nationaler Ebene anerkannt und belohnt werden“, sagte Sen Subramanian, stellvertretender Dekan für Forschung am College of Natural Sciences der SDSU. „Diese einzigartige und prestigeträchtige Auszeichnung würde Dr. Butzin nicht nur dabei helfen, grundlegende biologische Mechanismen darüber zu entdecken, wie Bakterien auf Stress reagieren (um bei der Entwicklung besserer Antibiotika zu helfen), sondern auch eine Kultur des forschungsbasierten Lernens in seine Kurse einbringen. Die Auszeichnung ist eine erstklassige Auszeichnung.“ Ein Beispiel dafür, wie das Forschungsprofil unserer Hochschule in Synergie mit unserem Bildungsauftrag wachsen kann.“

Butzin, der seit 2017 bei SDSU ist, wird seine Forschung im Zusammenhang mit mikrobiellen Systemen unter Verwendung einer evolutionären Perspektive und synthetischer Biologie fortsetzen. Für dieses spezielle Stipendium möchte er Bakterienzellen erforschen und besser verstehen, die ein gewisses Maß an Stress überleben können – sogenannte „Persister“.

„Ziel dieses Projekts ist es, die Mechanismen zu entdecken, die die Bildung, Aufrechterhaltung und das Überleben bakterieller Persister ermöglichen“, sagte Butzin. „Dies wird dazu beitragen, die wichtigsten Merkmale des Überlebens von Bakterien zu verstehen.“

Beispielsweise sterben die meisten Zellen einer Bakterienpopulation ab, wenn sie starkem Stress wie Antibiotika ausgesetzt werden, aber ein kleiner Teil der Zellen überlebt lange Zeit. Diese Persistenz scheint auf die Variabilität des Zellverhaltens in der gesamten Population zurückzuführen zu sein.

Wie Butzin erklärt, wird ein besseres Verständnis der Persistenz die weitere Forschung in den Bereichen Medizin und Umwelt unterstützen.

„Die Forschung wird einen quantitativen Rahmen für das Verständnis des Mechanismus schaffen, der für die phänotypische Heterogenität verantwortlich ist, von der angenommen wird, dass sie als inhärente Überlebensstrategie von Bakterien dient“, sagte Butzin. „Diese Arbeit wird grundlegende Erkenntnisse darüber beeinflussen, wie Bakterien plötzlichen tödlichen Stress überleben und wie sie mit starken Umweltschwankungen umgehen. Die Ergebnisse werden voraussichtlich neue Einblicke in die grundlegenden molekularen Mechanismen liefern, wie Zellen sich von tödlichem Stress erholen.“

„Dr. Nicholas Butzins NSF Career Award ist ein Beweis für seine wissenschaftlichen Leistungen und Anerkennung auf dem Gebiet der ‚Persisters‘-Biologie“, sagte Radhey Kaushik, Leiter der Abteilung für Biologie und Mikrobiologie der SDSU. „Das ist für die Fakultät für Biologie und Mikrobiologie eine Angelegenheit großer Aufregung und Stolz. Diese Auszeichnung wird es Dr. Butzin ermöglichen, mehrere Studenten und Doktoranden in sein bereits gut ausgelastetes Labor aufzunehmen und ihnen hervorragende Forschungsausbildungsmöglichkeiten zu bieten. Ich bin sicher, Dr . Butzin wird mit diesem CAREER-Award einige bahnbrechende wissenschaftliche Meilensteine ​​erreichen.“

Vor dieser NSF-Auszeichnung veranstaltete Butzin Workshops für K-12-Naturwissenschaftslehrer in der Region, um ihnen dabei zu helfen, Module zur synthetischen Biologie in ihre Klassenzimmer zu integrieren. Butzin wird die Workshops mit diesem Zuschuss weiterführen und ausbauen.

„Wir haben festgestellt, dass wir mehr Schüler erreichen können, wenn wir die Lehrer ausbilden, anstatt die Schüler zu unterrichten“, sagte Butzin. „Sie können das Gelernte dann in ihrem eigenen Unterricht anwenden.“

Sowohl Doktoranden als auch Bachelor-Studenten werden am Forschungsteil des Stipendiums sowie an den laufenden Workshops zur beruflichen Weiterentwicklung beteiligt sein.