Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schockgefrorene Schnappschüsse

02.11.2011
Deutsche Forschungsgemeinschaft finanziert der Universität Jena neues Hochleistungsmikroskop

Bei minus 180 Grad Celsius erstarrt alles. Selbst die Bewegungen von Molekülen sind bei diesen Temperaturen eingeschränkt. Dies machen sich Wissenschaftler verschiedenster Disziplinen zunutze:


Aufnahme eines Kryo-Transmissionselektronenmikroskops: Die spiralartigen Strukturen betehen aus einem Triblock-Copolymer. Dessen wasserlöslichen Anteile ordnen sich so an, dass sie im Kontakt zum Wasser stehen. Die unlöslichen Anteile sind im Inneren der Struktur "versteckt".
Foto: Stephanie Höppener/FSU

Mit Hilfe der sogenannten Kryo-Transmissionselektronen-mikroskopie können sie Momentaufnahmen molekularer Prozesse in höchster Auflösung machen. Mit flüssigem Stickstoff eingefroren, lässt sich so beispielsweise die Einlagerung molekularer Wirkstofftransporter in zelluläre Zielstrukturen oder die Verteilung von Nanopartikeln innerhalb einer Zelle im Bild festhalten.

An der Friedrich-Schiller-Universität Jena können die Forscher künftig verstärkt auf diese leistungsfähige Technik zurückgreifen: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat der Jenaer Universität gerade die Finanzierung eines neuen Kryo-Transmissionselektronenmikroskops (Kryo-TEM) bewilligt. Das Großgerät soll in der ersten Hälfte des kommenden Jahres gekauft werden.

„Der Vorteil dieses Verfahrens gegenüber anderen elektronenmikroskopischen Techniken ist, dass die Proben in einem lösungsähnlichen Zustand abgebildet werden können“, erläutert Prof. Dr. Ulrich S. Schubert. Der Chemiker ist Direktor des Instituts für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie sowie des neuen „Jena Center for Soft Matter“ (JCSM) der Friedrich-Schiller-Universität, das das Mikroskop federführend beantragt hat. Indem die zu untersuchenden Proben im wässrigen Milieu, also unter natürlichen Bedingungen, analysiert werden, bleiben deren Strukturen weitestgehend erhalten. „Andere elektronenmikroskopische Verfahren setzten eine Präparation der Probe voraus, die die natürliche Struktur und Umgebung der Moleküle verändert“, so Schubert.

Deshalb ist ein Kryo-TEM ideal zur Erforschung von Biomolekülen sowie Polymeren und anderen Materialien geeignet, die im Fokus des JCSM stehen. „Das reicht von der Erforschung von Polymeren für neuartige photonische Nanostrukturen über Nanocontainer für Anwendungen in der Sensorik oder zum Wirkstofftransport bis hin zu neuen Metall-Polymer-Hybridsystemen für die Diagnostik oder organische Solarzellen“, macht Dr. Stephanie Höppener deutlich. Die Physikerin aus Schuberts Team wird als Ansprechpartnerin die Nutzung des Mikroskops koordinieren. Neben dem Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie werden die Institute für Pharmazie sowie für Anorganische und Analytische Chemie und das Elektronenmikroskopische Zentrum der Medizinischen Fakultät zu den Nutzern gehören.

Das neue Kryo-TEM wird seinen Platz im Neubau des Zentrums für Angewandte Forschung am Max-Wien-Platz finden. Die nun gewährte Förderung schließt neben dem eigentlichen Gerät – das mit seinen mehr als drei Metern Höhe und 1,2 Tonnen Gewicht – einen ganzen Raum ausfüllen wird, auch die Finanzierung verschiedener Zusatzkomponenten und Zubehör ein. So können sich die Forscher nicht nur ein Bild verschiedener Proben machen, sondern diese zugleich chemischen Analysen unterziehen oder über Tomographieserien deren dreidimensionale Struktur rekonstruieren.

Kontakt:
Prof. Dr. Ulrich S. Schubert, Dr. Stephanie Höppener
Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie,
Jena Center for Soft Matter (JCSM) der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Humboldtstraße 10, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 948201, 03641 / 948261
E-Mail: ulrich.schubert[at]uni-jena.de, s.hoeppener[at]uni-jena.de

Dr. Ute Schönfelder | idw
Weitere Informationen:
http://www.jcsm.uni-jena.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden neue Ansätze gegen Wirkstoffresistenzen in der Tumortherapie
15.12.2017 | Universität Leipzig

nachricht Moos verdoppelte mehrmals sein Genom
15.12.2017 | Philipps-Universität Marburg

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: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik

Smarte Rollstühle, vorausschauende Prothesen

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie