Deutscher Zukunftspreis 2006:
Lichtmikroskopie in
ungekannter Schärfe
Professor Stefan Hell hat als Erster einen Weg gefunden, die 130 Jahre
alte Abbesche Grenze im Fluoreszenzmikroskop zu überwinden.
Das Neue an seinem Verfahren ist, dass die Schärfe nicht mehr durch die Licht-
wellenlänge begrenzt ist. Professor Hell ergänzte dazu die Abbesche Formel um
einen entscheidenden Wurzelterm, der nun auch molekulare Auflösungen zulässt.
 Gewinner des Deutschen Zukunftspreises 2006Prof. Dr. Stefan W. Hell (Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie, Göttingen) |
So erzielten Hell und seine Mitarbeiter bereits Auflösungen von 20 Nanometern,
also zehnfach über Abbes Grenze. Da Proteinkomplexe im Bereich 0,01 bis 0,2
Mikrometer liegen, hat dieses Mikroskop das Potenzial, in die molekulare Skala
des Lebens vorzudringen und Krankheiten besser auf die Spur zu kommen.
Erste wichtige Erkenntnisse wurden bereits gemacht: So konnte die STED-
Mikroskopie einzelne Bläschen mit Nervenbotenstoffen (synaptische Vesikel)
auflösen und damit eine wichtige Frage der Neurobiologie klären.
Abbes Beugungsgrenze behindert aber nicht nur
den Einblick in die Zelle, sondern auch die Her-
stellung kleinster elektronischer Schaltkreise.
Mit geeigneten schaltbaren Molekülen ließe
sich Hells Prinzip umkehren und zum Herstellen
feinster Nanostrukturen verwenden. Obwohl das
Verfahren vermutlich für Massenspeicher zu
langsam wäre, könnte man beliebig kleine
Strukturen kundenorientiert anfertigen –
und zwar mit sichtbarem Licht.
Die patentierte sogenannte STED-Mikroskopie
wurde an die in Wetzlar und Mannheim pro-
duzierende Leica Microsystems GmbH lizen-
ziert. Leica entwickelt die STED-Mikroskopie zum marktfähigen Gerät und hat die Markteinführung für 2007 angekündigt. Die Max-Planck-Gesellschaft hat weitere Grundlagenpatente Hells angemeldet und verhandelt über deren Verwertung.
Fotos: Ansgar Pudenz/Deutscher Zukunftspreis
