Hochauflösendes Supermikroskop getestet

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„Um Zellen zu erforschen, kann man auf das Mikroskopieren nicht verzichten“, weiß Professor Jens Rettig. „Wenn man Details einer Zelle, zum Beispiel Zellorganellen wie die Mitochondrien, gut erkennen will, ist die Auflösung eines Mikroskops von entscheidender Bedeutung.“ Mit der Auflösung ist die Fähigkeit gemeint, zwei Strukturen deutlich getrennt voneinander darzustellen. „Dieser Technik sind allerdings Grenzen gesetzt. Zwei Strukturen können nur dann deutlich aufgelöst werden, wenn sie mehr als 200 Nanometer auseinander liegen“, erläutert er weiter. „Dies ist der 5000. Teil eines Millimeters und mag sehr klein erscheinen. Viele Bestandteile in einer Zelle, die für unsere Arbeit wichtig sind, sind aber noch wesentlich kleiner als diese Distanz.“

Die Wissenschaftler konnten in Kooperation mit einem industriellen Partner das neue Superresolution-Mikroskop ELYRA in der Entwicklungsphase testen. Das Gerät zählt zu einer neuen Fluoreszenzmikroskop-Generation und kann Details im Inneren einer Zelle sichtbar machen, die nur 10 Nanometer groß sind. „Das ist in diesem Bereich ein großer Fortschritt“, kommentiert Rettig die technische Entwicklung. Im Gegensatz zu Elektronenmikroskopen, die eine noch höhere Auflösung besitzen, können die Forscher mit dem neuen Gerät auch lebende Zellen untersuchen. Die Forscher der Saar-Uni zählen weltweit zu insgesamt fünf Teams, die mit dem Mikroskop vor der Markteinführung gearbeitet haben. „Wir haben das Mikroskop in unserem Laboralltag auf Stärken und Schwächen hin untersucht“, sagt Rettig. Auf diese Weise haben die Wissenschaftler dazu beigetragen, das Gerät zu optimieren. Zur Markteinführung haben sie den Prototypen gegen das verbesserte Serienmodell eingetauscht. In der Zwischenzeit haben sie ein weiteres Superresolution-Mikroskop eingeworben.

Rettig und sein Team erforschen die Kommunikation der Nervenzellen untereinander. Sie interessieren sich insbesondere für die molekularen Prozesse, die am synaptischen Spalt auftreten – dort wo eine Nervenzelle Neurotransmitter ausschüttet, um die Nachbarzelle zu aktivieren und so den Reiz weiterzuleiten. Die neuen Mikroskope können ihnen dabei helfen, neuronale Prozesse des Gehirns besser zu verstehen. Zudem möchten die Physiologen neue Erkenntnisse darüber gewinnen, wie Immunzellen Infektionen bekämpfen.

COMPAMED.de; Quelle: Universität des Saarlandes