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Chemie-Nobelpreis geht an Stefan Hell für die Revolutionierung der Lichtmikroskopie

08.10.2014 - (idw) Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren

Stefan Hell, Abteilungsleiter am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in der Helmholtz-Gemeinschaft und Direktor am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen, erhält zusammen mit den US-amerikanischen Forschern Eric Betzig vom Howard Hughes Medical Institute in Ashburn und William Moerner von der Stanford University den diesjährigen Nobelpreis für Chemie. Die Wissenschaftler werden mit dem 880.000 Euro dotierten Preis für ihre bahnbrechenden Entwicklungen in der Lichtmikroskopie ausgezeichnet. Mich als Physiker freut es sehr, dass es Stefan Hell und seiner Forschungsgruppe gelungen ist, bisherige physikalische Grenzen der Lichtmikroskopie zu überwinden und so der Medizin einen detaillierteren Blick ins Innere lebender Zellen zu ermöglichen, sagt Jürgen Mlynek, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft, zu dem das DKFZ gehört. Mit Stefan Hell wird zu unserer großen Freude wieder ein Forscher des Deutschen Krebsforschungszentrums mit einem Nobelpreis geehrt. Hell leitet am DKFZ die Abteilung "Optische Nanoskopie" und ist nach Harald zur Hausen 2008 der zweite Heidelberger Nobelpreisträger. Bereits 2007 erhielt ein Forscher der Helmholtz-Gemeinschaft, Peter Grünberg vom Forschungszentrum Jülich, den Physik-Nobelpreis.

Ein tiefer Blick ins Innere
Wenn Forscher Krankheiten heilen wollen, müssen sie sehr genau hinschauen. Denn im Inneren von Zellen, genauer gesagt: auf der Ebene der Moleküle, spielen sich die Prozesse ab, die über Gesundheit oder Krankheit des Menschen entscheiden. Noch bis vor kurzen konnten Forscher diese Abläufe nicht untersuchen, weil gängige Lichtmikroskope nicht die notwendige Auflösung lieferten. Die Beugung der Lichtwellen erlaubte nur einen Einblick in die Objekte bis zu einer Grenze von 200 Nanometern, danach erscheinen die Moleküle verschwommen und unscharf. Stefan Hell hatte die entscheidende Idee, diese Beugungsgrenze des Lichtes zu unterwandern. Er entwickelte mit dem STED-Mikroskop (Stimulated Emission Depletion) eine Technologie, mit der die Wissenschaftler bis zu zehnmal schärfer einzelne Moleküle in lebenden Zellen beobachten können. Dazu werden zwei Laserstrahlen ineinander geschaltet. Der erste Laserstrahl schleust fluoreszierende Marker in die Zellen ein, die Moleküle zum Leuchten bringen. Der zweite Strahl bewirkt, dass nur jene Moleküle Licht aussenden, die die Forscher betrachten wollen. Hells entwickelte Methode hat sich weltweit zur Untersuchung von biologischen Prozessen in lebenden Zellen etabliert und trägt zum rasanten Fortschritt in der medizinischen Grundlagenforschung bei.

Die Helmholtz-Gemeinschaft leistet Beiträge zur Lösung großer und drängender Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft durch wissenschaftliche Spitzenleistungen in sechs Forschungsbereichen: Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Struktur der Materie sowie Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr. Die Helmholtz-Gemeinschaft ist mit 37.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in 18 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 3,8 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Ihre Arbeit steht in der Tradition des großen Naturforschers Hermann von Helmholtz (1821-1894).



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