Nanoskopie macht Zellen und DNA sichtbar

HEIDELBERG (eb). Der Meyenburg-Preis 2011 geht an Professor Stefan Hell, wie das Deutsche Krebsforschungszentrum in Heidelberg mitteilt.

Geehrt wird der Abteilungsleiter im DKFZ für seinen Erfolg, lebende Zellen bis auf nanomolekulare Ebene zu beobachten.

Seit dem Abbeschen Gesetz von 1873 galt für die Lichtmikroskopie die Grenze von 200 Nanometern: Mindestens die Hälfte der Wellenlänge des sichtbaren Lichtes müssen zwei Punkte auseinander liegen, um unterscheidbar zu sein.

Hauchdünne Scheiben

Hell hat die Grenze durchbrochen. Auch mit Elektronen- oder Rastersondenmikroskopen lassen sich Strukturen im Nanometerbereich erkennen.

Dafür müssen Präparate in hauchdünne Scheiben geschnitten werden, Untersuchungen von intakten oder lebenden Zellen sind unmöglich.

Zuerst erfand Hell 1990 das 4Pi-Mikroskop, bei dem Licht statt von einer von zwei Seiten gleichzeitig auf ein Objekt fällt. Damit steigt die Auflösung um das 4- bis 7-Fache.

Lücken in der DNA erkennen

Mit der Stimulated Emission Depletion-Mikroskopie, einem Verfahren mit Laserlicht, das Eigenschaften von Fluoreszenz-Farbstoffe ausnützt, die man ohnehin zum Anfärben verwendet, stieg die Auflösung weiter.

So lassen sich biologische Strukturen erkennen, die bis zu 2000-mal feiner sind als ein Haar (20 bis 50 Nanometer). Kürzlich hat Hell DNA-Stränge sichtbar gemacht.

Bald könnte es möglich sein, Wiederholungen oder Lücken in der DNA zu erkennen - also Fehler, die Krankheiten bis hin zu Krebs verursachen.