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Göttinger Laser-Laboratorium entwickelt STED-Mikroskopie weiter

Interaktion der Moleküle Göttinger Laser-Laboratorium entwickelt STED-Mikroskopie weiter

„Wenn wir verstehen, wie Krebszellen das menschliche Immunsystem ausschalten, lassen sich neue Therapien gegen Krebs oder vielleicht sogar Impfstoffe entwickeln“, meint Dr. Alexander Egner, der seit 2010 das Laser-Laboratorium Göttingen leitet. Einen der Mechanismen versuchen die Wissenschaftler des Instituts derzeit in einem gemeinsamen Projekt mit der Abteilung Zell- und Strukturbiologie von Prof. Zvi Fishelson an der Universität Tel Aviv zu untersuchen.

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Leitet seit 2010 das Laser-Laboratorium: Alexander Egner baute die neue Abteilung optische Nanoskopie auf.

Quelle: Pförtner

Göttingen. Die Krebszelle verlagert dabei Mitochondrien-Proteine zur Zellmembran, um die Antikörper des menschlichen Immunsystems abzuwehren. Diesen Prozess wollen die Wissenschaftler mit Mitteln der optischen Nanoskopie in lebenden Zellen beobachten. Dabei müssen sie auf die bisher übliche Fixierung der Zellen verzichten.

Das Forschungsvorhaben gehört zu einer Reihe von ähnlich gelagerten Projekten. Es geht darum, die STED-Mikroskopie, für deren Erfindung der Göttinger Physiker Prof. Stefan Hell im vergangenen Jahr den Nobelpreis erhalten hat, leistungsfähiger zu machen. Gleichzeitig arbeitet das Institut an einer Verbesserung der Lokalisation von Einzelmolekülen in einer Zelle.

Das Laser-Laboratorium erhöht die Auflösung des Mikroskops, erfasst also mehr Rasterpunkte. Da Prozesse in lebenden Zellen schnell ablaufen, muss also gleichzeitig die Aufnahmegeschwindigkeit steigen. Ein weiteres Ziel: Die Wissenschaftler wollen tiefere Schichten dreidimensional untersuchen. Bisher gelingt dies bei einem Mikrometer dicken Schichten. Es sollen sechs bis 15 Mikrometer werden. „Wir arbeiten teilweise mit vier Objektiven“, sagt Institutsdirektor Egner. Um die Interaktion von Molekülen zu verstehen, gilt sie zudem deren Ausrichtung im Raum zu erfassen.

Egner hat die Abteilung für optische Nanoskopie aufgebaut, seit er 2010 die Leitung des Laser-Laboratoriums übernommen hat. Heute sind dort zehn Wissenschaftler tätig. Die Frauenquote beträgt 30 Prozent. Das gesamte Institut beschäftigt 65 Personen in fünf Abteilungen. Egner ging 1996 ins finnische Turku, um bei Hell seine Diplomarbeit zu schreiben. Vier Monate später wechselte er mit Hell nach Göttingen, wo dieser am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie eine Arbeitsgruppe aufbaute. Egner schrieb dort seine Dissertation und arbeitete danach als Postdoc weiter für Hell. Habilitiert hat er sich an der Universität Göttingen.

„Die optische Nanoskopie wurde damals noch belächelt“, erinnert sich der Physiker. Das änderte sich erst in den Jahren 2005 bis 2007. „Seither fließen vor allem in den USA massiv Forschungsgelder in diesen Bereich“, weiß Egner. Der Nobelpreis habe dem Verfahren einen zusätzlichen Schub gegeben. In den nächsten Jahren werden nach Ansicht von Egner die STED-Geräte die weniger leistungsfähigen herkömmlichen Mikroskope verdrängen.

Von Michael Caspar

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