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KraftmikroskopieSauerstoff zum Ein- und Ausschalten

Kraftmikroskop an der TU Wien. (Copyright: TU Wien)

An der TU Wien ist es gelungen, einen chemisch höchst wichtigen Prozess gezielt zu steuern: Sauerstoffmoleküle können zwischen einem reaktiven und einem nicht reaktiven Zustand umgeschaltet werden.

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STED-MikroskopStefan Hell mit dem Zukunftspreis ausgezeichnet

Prof. Dr. Stefan Hell, Direktor am Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen, nahm am 23. November 2006 den renommierten Deutschen Zukunftspreis aus den Händen von Bundespräsident Horst Köhler entgegen. Dieser Preis, der 2006 zum zehnten Mal verliehen wurde, ist mit 250000 Euro dotiert. Der Bundespräsident zeichnet damit alljährlich innovative Projekte aus, die wissenschaftlich bahnbrechend und zugleich anwendungs- und marktreif sind.

STED-Mikroskop: Stefan Hell mit dem Zukunftspreis ausgezeichnet

Prof. Hell erhielt den Zukunftspreis für die von ihm erfundene STED-Mikroskopie. (STED steht für „stimulated emission depletion“.) Das patentierte STED-Verfahren wurde an Leica Microsystems lizenziert. Leica entwickelt die STED-Mikroskopie zum anwenderfreundlichen Gerät und wird es 2007 auf den Markt bringen. Produziert wird das neue System in Wetzlar und Mannheim.

Bereits Anfang des Jahres war das Gespann Stefan Hell/Leica Microsystems erfolgreich, als Leica Microsystems für das Leica TCS 4PI den Innovationspreis der Deutschen Wirtschaft 2005 erhielt. Auch dieses höchstauflösende Mikroskopsystem hatte Hell erfunden und wurde von Leica vermarktet.
Hell hat als Erster einen Weg gefunden, die 130 Jahre alte Abbesche Grenze im Fluoreszenzmikroskop, dem wichtigsten Mikroskop der biomedizinischen Forschung, zu überwinden. Seit dem 17. Jahrhundert steht das Lichtmikroskop wie kaum ein anderes Instrument für wissenschaftlichen Fortschritt – insbesondere in der Biologie und der Medizin. Mit Hilfe der STED-Mikroskopie können heute Moleküle viel schärfer als bisher dargestellt werden.

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Das Neue an diesem Verfahren ist, dass die Schärfe der mikroskopischen Bilder nicht mehr wie durch Abbe postuliert durch die Lichtwellenlänge begrenzt ist. Die erreichbare Auflösung ist nur eine Frage der Umsetzung. So erreichten Hell und seine Mitarbeiter bereits Auflösungen von 20 nm, also 10-fach über Abbes Grenze. Da Proteinkomplexe im Bereich 10…200 nm liegen, hat dieses Mikroskop das Potenzial, alsbald in die molekulare Skala des Lebens vorzudringen und Krankheiten besser auf die Spur zu kommen.

Die optische Erschließung der Nanoskala verspricht einen bisher kaum für möglich gehaltenen Zugang zum Verständnis des Lebensvorgangs in der Zelle, der zu bahnbrechenden Entdeckungen bei der Entstehung von Krankheiten führen kann. „Aus diesem Grund erwarten wir, dass in den kommenden Jahren alle namhaften Universitäten und Forschungseinrichtungen, an denen biomedizinische Grund- lagenforschung betrieben wird, ein solches System anschaffen werden“, sagte Dr. Martin Haase, Geschäftsführer der Leica Microsystems CMS GmbH.

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