Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Aus „Nanopuzzleteilen“ ein 3D-Bild zusammensetzen

28.06.2010
Rainer Heintzmann ist neuer Professor für Physikalische Chemie der Universität Jena

Prof. Dr. Rainer Heintzmann puzzelt gerne. Doch sind es nicht die üblichen Spielsteine, die den neuen Professor für Physikalische Chemie mit dem Schwerpunkt Nanobiophotonik der Universität Jena interessieren. Es sind die mikroskopischen Bilder kleinster Proben, die der 39-jährige Neu-Jenaer zusammensetzt – oder besser durch den Computer zusammensetzen lässt.

Der gebürtige Lüneburger, der in Osnabrück Physik mit dem Nebenfach Informatik studiert hat, verbindet das Interesse an der Optik mit den modernen IT-Möglichkeiten. „Licht hat mich sehr früh interessiert“, sagt der passionierte Segelflieger. So hat sich Heintzmann bereits in seiner Dissertation, die er 1999 an der Uni Heidelberg abschloss, mit der Darstellung von Zellen in 3D beschäftigt. Die Daten dafür gewann er aus der Axialtomographie, die er wieder in einem besseren Bild vereinigt hat. Neben dem Doktortitel und der wissenschaftlichen Erkenntnis fiel während der Promotion auch eine Erfindung ab, die er zum Patent einreichte – inzwischen ist er Inhaber von fünf Patenten. Damals ging es um die Verbesserung der Auflösung von Probenbildern unter Lichtmikroskopen. Er schuf eine neue Art der Mikroskopie, die nichtlineare strukturierte Beleuchtung, welche auf einer besonderen, eben einer nichtlinearen Antwort der Probe auf eingestrahltes Licht beruht – und erlangte eine deutliche Verbesserung des Bildes sowie das Forschungsthema, das ihn bis heute umtreibt.

Als Post-Doc am Institut für Physikalische Chemie in Göttingen war er u. a. Leiter der Forschergruppe „Multidimensionale Mikroskopie“. Hier legte er Grundlagen für die photoaktivierte Lokalisierungsmikroskopie, eine weitere hochaktuelle Mikroskopiemethode, die dem Pointilismus in der Kunst nicht unverwandt ist, um nochmals die Qualität räumlicher Bilder mikroskopischer Proben zu steigern. 2004 wechselte er ans Biophysikalische Institut des King’s College in London, wo er die Forschergruppe Biologische Nanobildgebungsverfahren leitete. Dort entwickelte er – wie fast immer unter Einsatz des Computers – weitere Methoden, um das Mikroskop für die biologische und medizinische Anwendung zu verbessern. Heintzmann und sein Team sind bestrebt, das Licht, das die Probe trifft und somit auch dessen schädliche Wirkung, so gering wie möglich zu halten. „Damit kann man dann einen lebendigen Mikroorganismus länger mit guter Qualität in 3D filmen“, erläutert er.

Dass er bei seinem Spezialgebiet enge Kontakte zur Wirtschaft pflegt, versteht sich fast von selber. So war er u. a. 2007 bereits als Carl Zeiss-Gastprofessor in Jena und lernte die Stadt und ihre Optik-Wissenschaft und -Industrie gut kennen. Die Jenaer Atmosphäre und die hier vorhandenen Kompetenzen waren auch der entscheidende Grund, warum er die unbefristete Stelle in England zugunsten der Professur in Jena aufgegeben hat.

Hier bildet er nun selber eine lebende Schnittstelle zwischen dem Institut für Physikalische Chemie der Universität und dem Institut für Photonische Technologien (IPHT) auf dem Beutenberg, wo er zur Hälfte tätig ist. In der Forschung, wo es „einen gleitenden Übergang mit London geben“ soll, wird er sich weiterhin mit nichtlinearer strukturierter Beleuchtung beschäftigen. Der Experte für Fluoreszenzbildgebung will also kleinste lebende Zellen in optimaler Auflösung in allen Dimensionen darstellen. Bilder, die nicht nur die Fachkollegen, sondern auch die Studierenden begeistern sollen, denen der Schweden-Fan ab Wintersemester erste Veranstaltungen anbieten wird – dann, wenn auch sein Labor um- und ausgebaut ist.

Kontakt:
Prof. Dr. Rainer Heintzmann
Institut für Physikalische Chemie der Universität Jena
Helmholtzweg 4
07743 Jena
Tel.: 03641 / 948350
E-Mail: rainer.heintzmann[at]uni-jena.de

Axel Burchardt | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur
17.08.2017 | Deutsches Krebsforschungszentrum

nachricht Magenkrebs: Auch Bakterien können Auslöser sein
17.08.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten