Geschärfter Blick auf das Leben

Chemie-Nobelpreisträger Stefan W. Hell erhielt nach der Bekanntgabe der überraschenden Nachricht in Göttingen einen Blumenstrauß. Bild: dpa

Wissenschaftler machen sich ein Bild von der Welt. Mit Teleskopen blicken sie ins All, mit Mikroskopen auf kleinste Details. Für eine spektakuläre Möglichkeit, winzige Abläufe in Zellen zu beobachten, bekamen drei Forscher jetzt den Chemie-Nobelpreis - einer davon aus Deutschland.

Erbsubstanz bei ihrer Vermehrung und Nervenzellen beim "Denken" zusehen: Solche Prozesse in lebenden Zellen lassen sich mit speziellen Mikroskopen beobachten, die erst vor wenigen Jahren erfunden wurden. Ihre immense Bedeutung für Medizin und Forschung macht der mit rund 880 000 Euro dotierte Nobelpreis für den deutschen Max-Planck-Forscher Stefan Hell (51) sowie die Amerikaner Eric Betzig (54) und William Moerner deutlich.

Hell hat die Vergabe an ihn völlig überrascht. "Ich konnte es nicht glauben", sagte er nach der Bekanntgabe in Stockholm am Telefon während der Pressekonferenz. "Glücklicherweise habe ich die Stimme von Staffan Normark wiedererkannt, deshalb habe ich realisiert, dass es wahr ist. Aber ich habe eine Weile gebraucht." Der Ständige Sekretär der schwedischen Wissenschaftsakademie überbrachte ihm die Nachricht am Vormittag vor der Verkündung.

"Die Arbeit der Preisträger hat es möglich gemacht, molekulare Prozesse in Realzeit zu verfolgen", sagte Sven Lidin, Vorsitzender des Nobel-Komitees für Chemie. Nun könne man auch sehen, wie sich krank machende Eiweiße zusammenlagern. "Dies hat uns sogar die strukturellen dynamischen Veränderungen von Neuronen im Gehirn gezeigt, die während Lernprozessen stattfinden." Die neue Technik "sagt uns nicht nur wo, sondern auch wann und wie".

Lange Zeit war die Auflösung der Lichtmikroskopie auf natürliche Weise begrenzt. Sie konnte keine Strukturen abbilden, die kleiner waren als die Hälfte einer Wellenlänge des Lichtes - das sind 200 Nanometer und damit etwa die doppelte Größe von Viren. Zum Vergleich: Der Durchmesser eines Stecknadelkopfs beträgt eine Million Nanometer.

Bahnbrechender Schritt

Diese Grenze wurde gesprengt. Hell, der auch nach Wegen sucht, seine Technik auch in der Krebsforschung einzusetzen, realisierte vor etwa 15 Jahren das sogenannte STED-Mikroskop (Stimulated Emission Depletion), Betzig und Moerner 2006 die Einzelmolekül-Mikroskopie. Mit abgewandelter Fluoreszenzmikroskopie lassen sich nun Proteine von wenigen Nanometern beobachten. "Diese grundlegende Arbeit hat die optische Mikroskopie in den Nanometer-Bereich gebracht", meint das Nobel-Komitee.

Forscher hoffen, beobachten zu können, welche Moleküle an der Veränderung einer Zelle beteiligt sind oder wie ein Medikament wirkt. Die Kommunikation von Krebszellen oder das Wirken von Viren im Körper könne verfolgt werden. Auch die Hirnforschung kann enorm profitieren. Drei brillante Forscher haben ein neues Fenster aufgestoßen - und Mediziner, Biologen und Hirnforscher auf der ganzen Welt blicken nun neugierig hindurch.
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