Sa, 18. August 2018

"Grenzen verschoben"

08.10.2014 11:55

Chemie-Nobelpreis für neue Mikroskopie-Methode

Der Nobelpreis für Chemie 2014 geht an die beiden US-Forscher Eric Betzig und William E. Moerner sowie den rumänisch-deutschen Forscher Stefan W. Hell. Geehrt werden sie für neue Mikroskopie-Methoden, die die Grenzen der Lichtmikroskopie in den Nanobereich verschoben haben, wie die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Mittwoch in Stockholm bekannt gegeben hat.

Die drei Forscher würden mit dem Nobelpreis ausgezeichnet, weil sie mithilfe fluoreszierender Moleküle dieses Limit unterschritten, so das Nobelpreis-Komitee. Mit ihrer Entwicklung könne man heute mit optischen Mikroskopen in die Nanowelt schauen.

Wissenschaftler könnten damit die Wege von einzelnen Molekülen in lebenden Zellen verfolgen, zusehen, wie Moleküle Synapsen zwischen Gehirnzellen schaffen, Proteine ausfindig machen, die bei Krankheiten wie Parkinson oder Alzheimer eine wichtige Rolle spielen, oder einzelne Proteine in befruchteten Eiern beobachten, wenn sich diese teilen und zu einem Embryo entwickeln.

Das Nobelpreis-Komitee zeichnet dabei zwei verschiedene Fluoreszenzmikroskopie-Methoden aus: Das sogenannte STED-Mikroskop (Stimulated Emission Depletion) wurde von Hell im Jahr 2000 entwickelt. Dabei kommen zwei Laserstrahlen zum Einsatz: Einer regt ein fluoreszierendes Molekül zum Leuchten an, ein zweiter, ringförmiger lässt nur den in der Mitte sichtbaren Bereich des vom Molekül ausgesandten Lichts übrig, der deutlich unter der Auflösungsgrenze und damit im Nanometer-Bereich bleibt (ein Nanometer ist ein Millionstel Millimeter).

Hell lehnte Lehrstuhl an TU Wien ab
Preisträger Stefan Hell wäre fast an der TU Wien gelandet. Als er mit seinen Ideen noch auf wenig Akzeptanz stieß, habe die das Potenzial seines Mikroskopie-Verfahrens früh erkannt und ihm einen Lehrstuhl angeboten hatte, erinnerte sich der deutsch-rumänische Wissenschaftler vor zwei Jahren bei einem Vortrag in Klosterneuburg.

Namentlich nannte Hell bei seinem Vortrag am Institute of Science and Technology Austria 2012 den damaligen Chef des Wissenschaftsfonds FWF, Arnold Schmidt, und den Laserphysiker Ferenc Krausz, die ihn für Wien gewinnen wollten. Doch das Rennen machte die deutsche Max-Planck-Gesellschaft: "Irgendwann kam dann das Angebot von Max-Planck, und das war dann nicht zu schlagen", so der Physiker, der Direktor am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen ist.

US-Forscher entwickeln "Einzelmolekül-Mikroskopie"
Eric Betzig und William E. Moerner schufen unabhängig voneinander die Grundlagen für die zweite Methode, die "Einzelmolekül-Mikroskopie". Diese beruht darauf, die Fluoreszenz einzelner Moleküle ein- und ausschalten zu können. Durch mehrmaliges Beobachten der Probe mit jeweils unterschiedlich leuchtenden Molekülen entsteht nach und nach ein Bild mit einer Auflösung im Nanobereich.

Betzig habe diese Methode erstmals 2006 angewandt. "Glücklich, aber vor allem überrascht", reagierte er auf die Auszeichnung. "Ich schaue seit einer halben Stunde auf meinen Computer, aber könnte genauso gut ins Nichts gucken. Ich bin wie gelähmt", so der Wissenschaftler, der sich gerade für einen Vortrag in München aufhält.

Preis wird am 10. Dezember verliehen
Die Auszeichnung ist heuer mit acht Millionen schwedischen Kronen (umgerechnet 870.000 Euro) dotiert. Der Preis wird am 10. Dezember, am Todestag des 1896 gestorbenen Preisstifters, Alfred Nobel, verliehen.

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