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HD-Video vom Zelleninneren

Fabian Schmidt29. Juli 2015

Stefan Hell hat den Nobelpreis für seine Fluoreszenzmikroskopie bekommen. Jetzt macht seine Forschungsgruppe am Deutschen Krebsforschungszentrum den Nano-Bildern Beine - mit 1000 Aufnahmen pro Sekunde.

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Zellstrukturen in der Fluoreszenzmikroskopie (Quelle: Zsynth at/Wikipedia).
Jetzt auch als Bewegtbild: Die Fluoreszenzmikroskopie hat die medizinische Forschung revolutioniertBild: CC BY-SA-Zsynth

Eine Forschungsgruppe um den Chemie-Nobelpreis-Träger Stefan Hell hat am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg ein neuartiges Hochgeschwindigkeits-Video-Nanoskop entwickelt. Genauer: Ein Fluoreszenzmikroskop, das in hoher Abfolge Aufnahmen im Nanobereich machen kann. Ihre Forschungsergebnisse haben sie am heutigen Mittwoch in der Fachzeitschrift Nature Methods veröffentlicht.

Deutschland Ultraschnelle STED-Nanoskopie (Foto: DKFZ).
Hier ist zu sehen, wie sich ein Vesikel in einer Fliegenlarve fortbewegtBild: Deutsches Krebsforschungszentrum/Jale Schneider und Jasmin Zahn

Das sogenannte STED-Nanoskop kann 1000 Bilder pro Sekunde schießen, damit sind hochauflösende Videos mit Zeitschritten von Millisekunden möglich.

So lassen sich etwa Transportvorgänge in lebenden Nervenzellen filmen, oder auch Viren, die vor dem Eintritt in eine Zelle, deren Oberfläche erkunden. Das konnten die Forscher sogar schon anhand von Aufnahmen zeigen.

Mit der Fluoreszenzmikroskopie konnten Forscher gezielt bestimmte Biomoleküle markieren und sichtbar machen. Die hohe zeitliche Auflösung ermöglicht es ihnen jetzt, auch Vorgänge abzubilden, die so schnell verlaufen, dass man sie bisher nur erahnen konnte.

In ersten Versuchen haben die Wissenschaftler um Jale Schneider und Johann Engelhardt die Bewegung von Vesikeln in Fliegenlarven verfolgt. Vesikel sind in der Zelle gelegene Bläschen, die zum Transport von Stoffen im Körper dienen - etwa von Proteinen. Auch konnten die Wissenschaftler HI-Viruspartikel sichtbar machen und ihre Aufnahme in die Zelle verfolgen.