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27.01.2009 09:36

Internationale Spitzentechnologie für Studenten

Dr. Michael Schwarz Pressestelle
Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg

    Mit Mitteln aus den Studiengebühren wurde ein Mikroskop zu einem "Nanoskop" umgerüstet und steht nun für Lehre und Forschung am Institut für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie (IPMB) der Universität Heidelberg den Studierenden zur Verfügung.

    Manchmal liegen die Fortschritte in Forschung und Lehre eng zusammen, selbst wenn es sich um scheinbar so verschiedene Wissenschaften wie Pharmazie und Physik handelt. Seit vielen Jahren entwickelt Professor Christoph Cremer am Kirchhoff-Institut für Physik (KIP) der Heidelberger Ruprecht-Karls-Universität spezielle Lichtmikroskope, mit denen sich selbst einzelne Moleküle sogar in lebenden Zellen beobachten lassen. Ein fast unglaublich erscheinender Fortschritt, galt doch seit mehr als einem Jahrhundert für Lichtmikroskope die von Ernst Abbe in den 1870er Jahren erkannte Auflösungsgrenze für derartige Mikroskope. Danach ist das Auflösungsvermögen eines Lichtmikroskops durch die Welleneigenschaften des Lichtes ausgeschöpft, wenn der Abstand zweier zu beobachtender Objekte weniger als 200 Nanometer (200 Milliardstel Meter) beträgt. Die Objekte erscheinen dem Betrachter dadurch nicht mehr als zwei Punkte, sondern als ein einziger verwaschener Fleck.

    Mit den am KIP entwickelten Lichtmikroskopen lassen sich durch die Anwendung spezieller Fluoreszenzeffekte sowie die Verwendung von Laserlicht jedoch noch einzelne Moleküle mit einem Abstand von nur 10 bis 20 Nanometern getrennt voneinander betrachten. Damit wird eine Auflösung erreicht, die es ermöglicht, Vorgänge sogar in lebenden Zellen auf molekularer Ebene zu beobachten. So ergeben sich für große Bereiche der Lebenswissenschaften ganz neue Untersuchungsmöglichkeiten, beispielsweise zur Wirkung von Substanzen in Zellen. Da Christoph Cremer gleichzeitig über die Kooperationseinheit Biophysik der Genomstruktur mit dem Institut für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie (IPMB) der Heidelberger Universität verbunden ist, wollte er die hoch auflösende Lichtmikroskopie auch in der Forschung anderer Wissenschaftsbereiche einsetzen. Christoph Cremer ging jedoch einen Schritt weiter und dachte daran, ein derartiges Mikroskop nicht nur für die Forschung, sondern auch für die Lehre am IPMB zur Verfügung zu stellen.

    Doch derartige Mikroskope sind teuer, extrem teuer. Die Lösung fand sich aber bald, stand doch im KIP ein ausgedientes, defektes konfokales Laserscanningmikroskop, das als Basis für ein Laserfluoreszenzmikroskop ("Nanoskop") dienen konnte, und mit Alexander Brunner erklärte sich ein Student dazu bereit, für seine Diplomarbeit das defekte Mikroskop umzubauen. Fehlte nur noch das notwendige Geld, um den Umbau zu finanzieren. "Hierfür konnten wir Mittel aus den Studiengebühren einsetzen", erläuterte Christoph Cremer bei der Einweihung des Nanoskops dieser Tage im IPMB. 12 000 Euro standen aus den Studiengebühren für den sogenannten Piezofokussierer und den Drehtisch sowie für den Aufbau von Praktikumversuchen zur Verfügung. Weitere fast 150 000 Euro, wobei das ehemalige Konfokalmikroskop mit 120 000 Euro den größten Posten ausmacht, wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die EU beigesteuert.

    Wie das Praktikum-Programm rund um das neue Nanoskop am IPMB für die Studenten der Pharmazie aussehen soll, stellte Dr. Roman Amberger vom KIP vor. Die Technik des Nanoskops wird im Praktikum genauso eine Rolle spielen wie die Grundlagen der mikroskopischen Abbildung und der Bildentstehung sowie die Methoden der Bildauswertung. "All dies ist notwendig, damit die zu erzielenden Ergebnisse an dem Nanoskop optimal werden", begründete Roman Amberger das umfangreiche Praktikumprogramm.

    "Nur so können wir unsere Studenten mit internationaler Spitzentechnologie ausbilden", freute sich Professor Andres Jäschke, Geschäftsführender Direktor des IPMB, bei der Einweihung des Nanoskops. Auch die pharmazeutische Forschung wird mit dem Nanoskop am IPMB vorangetrieben werden. Olga Huber wird beispielsweise die "Expression und Lokalisation von P-Glykoproteinen an der Blut-Hirn Schranke" untersuchen, was wiederum für die Behandlung von Gehirntumoren von Bedeutung ist. Vor allem die Lokalisation der Proteine wird mit dem Nanoskop möglich sein und so hofft Olga Huber herauszufinden, ob die P-Glykoproteine zur Clusterbildung fähig oder gleichmäßig verteilt in der Membran der Blut-Hirn Schranke verteilt sind.
    Stefan Zeeh

    Rückfragen bitte an:
    Prof. Dr. Christoph Cremer
    Angewandte Optik & Informationsverarbeitung
    Kirchhoff-Institut für Physik der Universität Heidelberg
    Im Neuenheimer Feld 227,
    69120 Heidelberg
    Tel. 06221 549252 (549271)
    Fax 549112
    cremer@kip.uni-heidelberg.de

    Allgemeine Rückfragen von Journalisten bitte an:
    Dr. Michael Schwarz
    Pressesprecher der Universität Heidelberg
    michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de

    Irene Thewalt
    presse@rektorat.uni-heidelberg.de


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Biologie, Elektrotechnik, Informationstechnik, Medizin, Physik / Astronomie
    überregional
    Forschungsergebnisse, Forschungsprojekte
    Deutsch


    Alexander Brunner und Olga Huber am Nanoskop


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