Interview „Wir sind STIMULATE“ mit Emanuele Antonecchia

 

Interviewter: Emanuele Antonecchia

Stelle: Laborleitung PET-Bildgebung

Interviewerin: Lea Nickel

Datum: 14.03.2025

Wenn du auf deine Woche zurückblickst, was waren die wichtigsten Aufgaben, an denen du gearbeitet hast?

Antwort: Diese Woche habe ich hauptsächlich am PETAL-Projekt gearbeitet, bei dem es um ein tragbares digitales PET-System für Pflanzenuntersuchungen geht. Wir haben dieses Gerät in Italien zusammengebaut und es zur Charakterisierung zu STIMULATE gebracht. Es befindet sich auf dem Gelände der Nuklearmedizin, da wir hier keine Radiotracer verwenden können. Ich bin für Messungen und Anpassungen zwischen STIMUALTE und dem klinischen Standort hin- und hergefahren. Mitarbeitende der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg helfen dabei, Sensoren zu testen und neue Pflanzenbilder aufzunehmen. Wir züchten auch Pflanzen für die PET- und MRT-Bildgebung, um fusionierte Bilder zu erhalten, die sowohl morphologische als auch funktionelle Daten liefern. Das soll dazu führen, dass wir Stress bei Pflanzen erkennen können, bevor Schäden sichtbar werden. Zum Beispiel indem wir untersuchen, wie Pflanzen Wasser und Kohlendioxid aufnehmen und ob Stress ihre Aufnahme oder Assimilation beeinträchtigt.

Das ist eine sehr einzigartige Schnittstelle aus medizinischer Bildgebung und Landwirtschaft! Wie bist du zu dieser speziellen Forschungsrichtung gekommen?

Antwort: Mein Hintergrund ist biomedizinische Technik. Ich habe in Rom und Mailand studiert und bin dann für meine Abschlussarbeit in Zusammenarbeit mit dem MIT (Massachusetts Institute of Technology) nach Singapur gegangen, wo ich mich auf Tissue Engineering konzentriert habe. Das war meine erste Liebe. Nach meinem Abschluss wollte ich in die Forschung einsteigen. In einer lokalen Zeitung fand ich ein Angebot, in welchem Professor Nicola D'Ascenzo und der chinesische Professor Qingguo Xie eine wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen meiner Region und China etablieren wollten. Sie suchten nach biomedizinischen Ingenieur:innen, und nach regem E-Mail-Austausch wurde mir eine Doktorandenstelle zu Positronen-Emissions-Tomographie (PET) angeboten, die zwar nicht zu meinem ursprünglichen Schwerpunkt gehörte, aber mich dennoch fasziniert hat. Die Doktorandenstelle wurde zwischen Italien und China aufgeteilt und bot auch Möglichkeiten zur Zusammenarbeit mit der Industrie. Also beschloss ich, die Chance zu nutzen.

Und wie hat dich dein Weg zu STIMULATE geführt?

Antwort: Das PETAL-Projekt gehört zum Marie-Skłodowska-Curie Actions Programm, wird von der Europäischen Kommission finanziert und enthält eine besondere Anforderung für Mobilitätsanforderungen. Die Verbindung zwischen den Partnern umfasst also nicht nur den Austausch von Informationen und Technologien, sondern auch von Menschen. Es findet ein Austausch von Studierenden, Professor:innen und Techniker:innen zwischen den verschiedenen Partnern statt. Mir wurde ein 12-monatiger Auslandsaufenthalt gewährt, sechs Monate hier bei STIMULATE und sechs Monate an der Universität Gent in Belgien.

Das ist ein wirklich spannendes Konzept – die enge Zusammenarbeit mit anderen Menschen und Institutionen auf der ganzen Welt. Und wie du bereits erwähnt hast, hast du bereits in Italien, Singapur, China und jetzt in Deutschland gearbeitet. Wie haben diese internationalen Erfahrungen deine Perspektive verändert?

Antwort: Der Umzug von meiner kleinen Stadt in Italien in größere Städte wie Rom und Mailand hat mich schon sehr aufgeschlossen gegenüber neuen Erfahrungen gemacht. Es gab viele Möglichkeiten, meine Diplomarbeit mit interessanten Themen in Italien zu schreiben. Aber ich wollte woanders hingehen, außerhalb Italiens, weil ich meinen Horizont noch mehr erweitern wollte. Also ging ich nach Singapur, und es war wie eine weitere Explosion von verschiedenen Eindrücken. Diese Erfahrungen haben mir geholfen, andere Lebens- und Arbeitsweisen zu schätzen. Wenn man sich längere Zeit in einem Land aufhält, beginnt man, die Kultur und die Lebensweise zu verstehen, was viel aufschlussreicher ist als ein kurzer Besuch. Nach meiner Diplomarbeit habe ich nicht aufgehört und bin nach China gereist. Mit all diesen unterschiedlichen Erfahrungen wachse ich immer weiter.

Zurück zu deiner Forschung: Was reizt dich am meisten an deiner Arbeit?

Antwort: Was mich reizt, ist die Arbeit an der Grenze des Wissens. Man erforscht Bereiche, in denen man noch nicht viel weiß, aber man kann sich vorstellen, was vielleicht hinter dieser Wissensgrenze liegt. Es ist, als würde man die Grenze ein wenig weiter hinausschieben, und wenn man etwas Neues sieht oder etwas versteht, was man vorher nicht wusste, ist das unglaublich befriedigend. Das ist das Schöne an der Forschung – es ist ein magischer Moment, wenn man einen Durchbruch schafft.

Was sind deine Ziele für die Zukunft?

Antwort: Mein Ziel ist es, weiter an dieser Schnittstelle zwischen digitaler Technologie und Präzisionslandwirtschaft zu arbeiten. Angesichts der aktuellen Herausforderungen wie Klimawandel, Nahrungsmittelkrisen und klimabedingte Belastungen für die Landwirtschaft glaube ich, dass wir einen Beitrag leisten können, indem wir unsere Technologie zur Lösung dieser Probleme einsetzen. Ich sehe auch das Potenzial, die Technologie von der Landwirtschaft auf Tiere und Menschen zu übertragen. Das Schöne am PET-System ist seine Vielseitigkeit. Ich möchte mich in meinem Bereich weiterentwickeln, neue Projekte entwickeln und unser Verständnis für diese Bereiche erweitern. Ich habe noch viel zu lernen und einen langen Weg vor mir, aber ich freue mich auf den Weg, der vor mir liegt.

Vielen Dank, Emanuele, für deine inspirierenden Worte! Es war mir ein Vergnügen, mit dir zu sprechen.

 

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Looking back on your week, what were the main things you were working on?

Reply: This week, I've been mainly working on the PETAL project, it’s focused on a portable digital PET system for plant investigations. We assembled this device in Italy and took it to STIMULATE for characterization. It’s located at the nuclear medicine site since we can’t use radiotracers here. I’ve been traveling between STIMULATE and the clinical site for measurements and adjustments. Collaborators from OvGU are helping with this, aiming to characterize the system, test sensors, and capture new plant images. We're also growing plants for PET and MRI imaging to combine these for fused images that provide both morphological and functional data. This is key to detecting biotic stresses on plants before damage is visible, helping us understand how plants take in water and carbon dioxide, and whether stress affects their uptake or assimilation.

That's such a unique intersection of medical imaging and agriculture! How did you get into this specific research?

Reply: My background is biomedical engineering. I studied in Rome and Milan, and then I went to Singapore for my thesis in collaboration with MIT, focusing on tissue engineering. This was my first love. After graduation, I wanted to get involved in research. I found an opportunity in a local newspaper where Professor Nicola D´Ascenzo and a Chinese professor Qingguo Xie were building a scientific bridge between my region and China. They were looking for biomedical engineers, and after some email exchanges, I was offered a PhD position to work on positron emission tomography (PET), which was outside my initial focus but still fascinating. The PhD was divided between Italy and China, and it also offered opportunities for industry collaboration. So, I decided to take the chance.

And how did your path lead you to STIMULATE?

Reply: The PETAL project belongs to the Marie Skłodowska-Curie Actions programme, it is funded by the European Commission and has a specific requirement for secondments. So, the interconnection between the partners does not only include sharing information and technology but also people. There is an exchange of students, professors, operators, and technicians between different partners. I was granted a 12-month secondment, six months here at STIMULATE, and six months with Ghent University in Belgium.

That's a really cool concept—working closely with other people and institutions around the world. And as you mentioned, you worked in Italy, in Singapore, in China, now in Germany. How did this international experience change your perspective?

Reply: So, for me the move from my small town in Italy to bigger cities like Rome and Milan already really opened my mind to new experiences. There were plenty of opportunities to do my thesis, with interestaing topics in Italy. But I wanted to go somewhere else, outside Italy, because I wanted to expand my mind even more by entering in to the social tissue of other communities.  So, I went to Singapore, and it was like another explosion of different impressions. These experiences helped me appreciate different ways of living and working. When you stay in a country for a longer time, you start to understand the culture and approach to life, which is much more insightful than just a short visit. After my thesis I just didn’t stop and went to China. With all these different experiences I just keep growing and growing.

Back to your research, what excites you most about what you're doing?

Reply: What excites me is working at the frontier of knowledge. You’re exploring areas where you don’t see much yet, but you can imagine what’s beyond that frontier. It’s like pushing the boundary just a little further, and when you see something new or understand something you didn’t before, it’s incredibly rewarding. That’s the beauty of research—it’s like a magical moment when you make a breakthrough.

What are your goals moving forward?

Reply: My goal is to continue working on this intersection of digital technology and precision agriculture. With the current challenges like climate change, food crises, and climate-related stresses on agriculture, I believe we can contribute by using our technology to address these issues. I also see the potential to scale the technology from agriculture to animals and humans. The beauty of the PET system is its versatility. I want to keep growing in my field, developing new projects, and expanding our understanding of these areas. I still have a lot to learn and a long way to go, but I’m excited about the journey ahead.

Thank you, Emanuele, for your inspiring words! It was a pleasure talking to you

 

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