Im Exzellenzcluster „3D Matter Made to Order“ des Karlsruher Institut für Technologie und der Universität Heidelberg ist sie Principal Investigator. Tätig ist sie dort im Bereich des 3D-Laser-Nanoprinting.[4] Göpfrich ist Fellow der Max Planck School Matter to Life.[5]
Sie engagiert sich für die Wissenschaftskommunikation. 2016 hielt sie auf der TEDx CambridgeUniversity Konferenz einen Talk über das Thema ihrer damals noch nicht abgeschlossenen Doktorarbeit.[6] 2017 gründete sie die Initiative Ring a Scientist, die Wissenschaftler in Klassenzimmer bringen möchte.[2] Mit dem Projekt nahm sie im selben Jahr am Wikiversity Fellow-Programm teil.[7] 2020 wirkte sie in der Sendereihe „Die Lieferung“ von ZDFneo mit, wo Fynn Kliemann zusammen mit fünf anderen jeweils aus einer LKW-Ladung von Teilen innerhalb von acht Stunden improvisiert etwas bauen musste. Göpfrich übernahm die Einordnung der Ergebnisse aus wissenschaftlicher Sicht.[8][9] In der Sendung „Vorfahre Null – Die Suche nach dem Ursprung des Lebens“ der Reihe Planet Wissen war sie 2023 Studiogast.[10] 2024 stellte sie ihre Forschungsthemen im Podcast „Kritisches Denken“ vor.[11]
Sie beschäftigt sich mit dem Bau von synthetischen Zellen und funktionalen zellulären Komponenten mit Hilfe von DNA-Nanotechnologie. Dabei nutzt sie den Bottom-up-Ansatz, bei dem die synthetische Zelle aus selbsterzeugten molekularen Bausteinen aufgebaut wird. Sie verwendet dabei DNA und RNA als Konstruktionsmaterial (statt als Träger der Erbinformation). Ein computergestützter Designprozess wird genutzt, um die DNA so zu bauen, dass sie sich zu den gewünschten zwei- oder dreidimensionalen Strukturen formt. Diese Technik wird als DNA-Origami bezeichnet.[12][13] Göpfrich gelang der Bau funktionsfähiger DNA-basierter Zellskelette, die Stoffe innerhalb der künstlichen Zellen transportieren können, und die Tochterzellen durch Zellteilung bilden können. Als nächsten Schritt strebt Göpfrich an, solche Zellen ihre molekulare Hardware selbst bauen zu lassen.[3]
Ziel dieser Forschungen ist es einerseits, die ursprüngliche Entstehung der ersten lebenden Zellen aus nicht-lebender Materie besser zu verstehen. Andererseits werden Anwendungen im Bereich der Medizin angestrebt, wo Materialien entwickelt werden sollen, die sich selbst regenerieren und eigenständig weiterentwickeln können, um sich an neue Umgebungsbedingungen anpassen zu können.[3]
2024: Alfried-Krupp-Förderpreis für ihre bahnbrechenden wissenschaftlichen Erkenntnisse im Bereich der synthetischen Biologie[17][3]
Publikationen (Auswahl)
Jonathan R. Burns, Kerstin Göpfrich, James W. Wood, Vivek V. Thacker, Eugen Stulz, Ulrich F. Keyser, Stefan Howorka: Lipid‐Bilayer‐Spanning DNA Nanopores with a Bifunctional Porphyrin Anchor. In: Angewandte Chemie International Edition. Band52, Nr.46, 11. November 2013, ISSN1433-7851, S.12069–12072, doi:10.1002/anie.201305765 (wiley.com).
Yannik Dreher, Kevin Jahnke, Elizaveta Bobkova, Joachim P. Spatz, Kerstin Göpfrich: Division and Regrowth of Phase‐Separated Giant Unilamellar Vesicles**. In: Angewandte Chemie International Edition. Band60, Nr.19, 3. Mai 2021, ISSN1433-7851, S.10661–10669, doi:10.1002/anie.202014174 (wiley.com).
Kevin Jahnke, Noah Ritzmann, Julius Fichtler, Anna Nitschke, Yannik Dreher, Tobias Abele, Götz Hofhaus, Ilia Platzman, Rasmus R. Schröder, Daniel J. Müller, Joachim P. Spatz, Kerstin Göpfrich: Proton gradients from light-harvesting E. coli control DNA assemblies for synthetic cells. In: Nature Communications. Band12, Nr.1, 25. Juni 2021, ISSN2041-1723, doi:10.1038/s41467-021-24103-x (nature.com).
Tobias Abele, Tobias Messer, Kevin Jahnke, Marc Hippler, Martin Bastmeyer, Martin Wegener, Kerstin Göpfrich: Two‐Photon 3D Laser Printing Inside Synthetic Cells. In: Advanced Materials. Band34, Nr.6, Februar 2022, ISSN0935-9648, doi:10.1002/adma.202106709 (wiley.com).
Kevin Jahnke, Vanessa Huth, Ulrike Mersdorf, Na Liu, Kerstin Göpfrich: Bottom-Up Assembly of Synthetic Cells with a DNA Cytoskeleton. In: ACS Nano. Band16, Nr.5, 24. Mai 2022, ISSN1936-0851, S.7233–7241, doi:10.1021/acsnano.1c10703 (acs.org).
↑ abWalter Tonţa: Auf dem Weg zur synthetischen Zelle. In: banater-schwaben.org. Landsmannschaft der Banater Schwaben e.V., 17. Februar 2023, abgerufen am 27. November 2024.
