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Nobelpreis für Stefan Hell
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Nobelpreis

Nobelpreis für Stefan Hell

09.10.2014 - Für die Entwicklung von hochauflösender Fluoreszenzmikroskopie wurde dem Göttinger Forscher Stefan Hell sowie zwei US-amerikanischen Wissenschaftlern der Chemie-Nobelpreis verliehen.

Stefan Hell, Direktor am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, teilt sich die Auszeichnung mit den US-Forschern Eric Betzig und William Moerner. Die von den drei Forschern entwickelten Mikroskopieverfahren haben es ermöglicht, lichtmikroskopische Auflösungen im Nanometerbereich zu erzielen. So lässt sich das Zusammenspiel der Moleküle in lebenden Zellen und Geweben studieren.

Die drei Nobelpreisträger haben Grenzen verschoben, zumindest was die Lichtmikroskopie angeht. „Es war lange eine Art Bauchgefühl da, dass die Beugungsgrenzen mit irgendeiner physikalischen Methode zu brechen wären“, erläutert Hell im Gespräch mit der Süddeutschen Zeitung. Bis zu ihren bahnbrechenden Arbeiten galt die Annahme, dass die Auflösung dieser Mikroskope auf die halbe Wellenlänge des sichtbaren Lichts (rund 200 Nanometer) begrenzt ist. Objekte, die näher beieinander liegen, können im Bild nicht mehr unterschieden werden, so das gängige Dogma. „Ich konnte das nicht glauben, seit 1873 hatte es doch so viel neue Physik gegeben“, so Hell. 1993 fand er schließlich die Lösung: Die Entwicklung der sogenannten Stimulated Emission Depletion, kurz STED-Mikroskopie, begann. Im Kern funktioniert das Konzept so: einzelne Moleküle werden mit einem Laserstrahl zum Fluoreszieren angeregt und mit einem zweiten Strahl sofort wieder abgeregt. Durch die geschickte Überlagerung der beiden Strahlen lässt sich die Auflösung nahezu beliebig erweitern. Inzwischen wird die Technologie vom Mikroskopie-Hersteller Leica und drei weiteren Firmen vertrieben.

Die US-Forscher Betzig vom Howard Hughes Medical Institute und Moerner von der University Stanford haben unabhängig voneinander die Grundlage für eine weitere Methode der Fluoreszenzmikroskopie gelegt, die „single-molecule microscopy“. Mit ihr ist es den Forschern gelungen, einzelne fluoreszierende Moleküle gezielt zum Leuchten zu bringen. Durch ihre Konzepte haben alle drei nun ausgezeichneten Forscher die „Nanoskopie“, die Erforschung der Dynamik einzelner Molekülstrukturen in lebenden Zellen, enorm vorangebracht. Es werden so völlig neue Einblicke in die Welt der Biomoleküle möglich.

© transkript.de/pg

http://www.transkript.de/nachrichten/wissenschaft/2014-02/nobelpreis-fuer-stefan-hell.html

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