Was ist ein Minflux-Mikroskop?

Die sog. Minflux-Mikroskopie wurde von dem Göttinger Professor Stafan Hell (und seinem Team) erfunden. Für die Erfindung und Entwicklung der STED-Mikroskopie und verwandter Mikroskopieverfahren hat Hell im Jahr 2014 den Chemie-Nobelpreis erhalten, gemeinsam mit zwei amerikanischen Kollegen. Die Minflux-Mikroskopie baut nun darauf auf.

Was ist das Besondere an einem Minflux-Mikroskop? Grob vereinfacht kann man sagen, dass es damit möglich ist, wesentliche kleiner Strukturen zu beobachten als je zuvor. Und zwar in lebendigen Orgnaismen und Zellen.

Das Mikroskopie-Dilemma

Bis vor einigen Jahren steckte die Mikroskopie in einem Dilemma: die Lichtmikroskopie war durch die Lichtbeugung in ihrer maximalen Vergrößerung begrenzt. Dieses Gesetzt hat Ende des 19. Jahrhunderts Ernst Abbe formuliert. Es besagt, dass man mit einem Linsenbasierten Lichtmikroskop bis ca. maximal 1000 fach vergrößern kann. Das entspricht ungefähr der halben Wellenlänge des sichtbaren Lichts, also rund 200 Nanometer.

REM-Mikroskopie (=tot)

Zwar ist es dank der Elektronenmikroskopie inzwischen möglich, wesentlich kleiner Struktruen sichtbar zu machen, weil nicht sichtbares Licht, sondern Elektronenstrahlen genutzt werden. Vor allem die Rasterelektronenmikroskopie ermöglicht gestochen scharfe Bilder kleinster Strukturen. Aber all diese Verfahren, die auf Elektronen basieren haben einen entscheidenden Nachteil: man kann sie nur unter extremen Bedingungen nutzen (Vakuum, sehr klate Umgebung). Deshalb ist es nicht möglich, lebendige Zellen bei ihrer Arbeit zu beobachten. Bzw. war nicht möglich. Denn Dank der sog. Sted-Mikroskopie bzw mit einem Minflus-Mikroskop kann man das nun machen.

Lebenige Abläufe mokroskopieren

Stefan Hell und seinem Team ist es nun gelungen, die von Ernst Abbe definierte maximaler Bergrößerung mit einem Lichtmikroskop deutlich zu vergrößern. Damit ist es nun erstmals möglich, kleinster bio-chemische Abläufe in Zellorganellen zu mikroskopieren. Das eröffnet der Wissenschaft bislang ungekannte Möglichkeiten - denn in dieser Größenordnung basierte bislang alles auf Modellen. Nun klann man diese Modelle alle visuelle überprüfen und verifizieren.

STED-Mikroskopie

Das Verfahren selber hat Hell "Sted-Mikroskopie" genannt. In dem folgenden Video der Max-Planck-Gesellschaft wird es noch einmal von Hell erklärt:

 

Quellen / Ressourcen

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