. Chemie-Nobelpreis 2014

Nobelpreis an einen Helden der Mikroskopie

Nach Harald zur Hausen hat nun ein zweiter Wissenschaftler am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) einen Nobelpreis erhalten. Professor Stefan Hell wurde am Mittwoch mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet. Er hat laut Nobel-Komitee die Mikroskopie revolutioniert.
Nobelpreis an einen Helden der Mikroskopie

Nobelpreisträger Stefan Hell: Winzigste Lebensprozesse sichtbar gemacht

Der Chemie-Nobelpreis 2014 geht an den deutschen Wissenschaftler Stefan Hell sowie die US-Amerikaner Eric Betzig und William Moerner. Sie teilen sich die höchste wissenschaftliche Auszeichnung für neue Erkenntnisse im Bereich der Mikroskopie – und das Preisgeld in Höhe von 875.000 Euro. Professor Stefan Hell ist Direktor am Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen und gleichzeitig Abteilungsleiter am DKFZ. Der 52-jährige Physiker konnte mit seiner hochauflösenden Fluoreszenz-Mikroskopie das Auflösungsvermögen der Lichtmikroskopie um das Zehnfache steigern – also zehnmal kleinere Strukturen darstellen, als man das bisher für möglich gehalten hatte. Noch in den 1980er Jahren galt für Lichtmikroskope die magische Auflösungsgrenze von 200 Nanometern. Stefan Hell gelang es Anfang der 1990er Jahre diese magische Grenze zu durchbrechen und den Grundstein für die Lichtmikroskopie mit Auflösungen auf der Nanoskala – also die Lichtnanoskopie – zu legen.

Auflösung im Nanobereich

Im ersten Schritt  erfand Hell 1990 das 4Pi-Mikroskop, bei dem das Licht statt von einer von zwei Seiten gleichzeitig auf das Objekt fällt. Damit konnte er die Auflösung bereits um das Vier- bis Siebenfache steigern. Danach entwickelte er die „Stimulated Emission Depletion“ (STED-)Mikroskopie, ein Verfahren, das die Eigenschaften von Fluoreszenz-Farbstoffen ausnützt, die man ohnehin zum Anfärben von Proteinen oder DNA verwendet. Damit lassen sich biologische Strukturen erkennen, die bis zu 2000-mal feiner sind als ein menschliches Haar (20 bis 50 Nanometer).

„Stefan Hell ist ein absoluter Ausnahmewissenschaftler“, sagte Professor Otmar D. Wiestler, Vorstandsvorsitzender des Deutschen Krebsforschungszentrums. „Es erfüllt uns mit großer Freude und Stolz, mit ihm nach Harald zur Hausen innerhalb weniger Jahre bereits den zweiten Nobelpreisträger am Deutschen Krebsforschungszentrum zu wissen.“

DKFZ-Chef würdigt Hell als Ausnahmewissenschaftler

Im Deutschen Krebsforschungszentrum setzen Hell und seine Mitarbeiter besonders leistungsfähige Varianten dieser neuen Verfahren für die biologische und medizinische Grundlagenforschung ein. So untersuchen sie, wie die Rezeptoren auf der Oberfläche von Viren verteilt sind, die für Infektionsprozesse entscheidend sind. Besonders schnelle Aufnahmetechniken können so physiologische Prozesse sichtbar machen, etwa den Transport oder das Freisetzen von Botenstoffen an Nervenenden. Mit der Kombination aus STED- und 4Pi-Mikroskopie erreichen die Forscher zudem eine verbesserte räumliche Auflösung. So lassen sich Informationen über kleinste Details aus dem Inneren einer lebenden Zelle gewinnen – wie zum Beispiel bestimmte Proteine in kleinen Zellorganellen wie den Mitochondrien, den Energiezentralen der Zellen, verteilt sind.

Der Nobelpreis erfülle ihn mit großem Stolz und Dankbarkeit – er sei ja schließlich die höchste wissenschaftliche Auszeichnung, die ein Forscher erlangen könne, sagte Stefan Hell am Mittwoch. „Vor allem ist es für mich aber auch ein tolles Gefühl, zu erleben, dass das STED-Mikroskop die medizinische Grundlagenforschung enorm beflügelt.“

Foto: DKFZ

Hauptkategorie: Medizin

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