Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der Körber-Preis 2011 geht an Stefan Hell

06.07.2011
Für seine wegweisenden Entdeckungen auf dem Gebiet der Optik erhält
Prof. Dr. Dr. h. c. Stefan Hell vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen den mit 750.000 Euro dotierten Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft 2011.

Mit einer bahnbrechenden Idee hat der Physiker die Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen überwunden. Der Preis wird ihm am 7. September 2011 im Großen Festsaal des Hamburger Rathauses überreicht.

Für seine wegweisenden Entdeckungen auf dem Gebiet der Optik erhält
Prof. Dr. Dr. h. c. Stefan Hell vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen den mit 750.000 Euro dotierten Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft 2011. Der Körber-Preis zeichnet jährlich einen herausragenden, in Europa tätigen Wissenschaftler mit besonders zukunftsträchtigen Forschungsvorhaben aus. Ausgewählt wird der jeweilige Preisträger von einem international besetzten Kuratorium unter dem Vorsitz von Prof. Dr. Peter Gruss, Präsident der Max-Planck-Gesellschaft.

Wie tief können wir mit optischen Mikroskopen in die Details des Sichtbaren vordringen? Bislang galt das von Ernst Abbe schon 1873 formulierte Gesetz als Untergrenze. Objekte, die enger als 200 Millionstel Millimeter, also etwa das Zweihundertstel einer Haaresbreite, nebeneinander liegen, können im Bild nicht mehr unterschieden werden. Grund dafür ist die Wellennatur des Lichts, dessen halbe Wellenlänge in etwa diesen 200 Nanometern entspricht.

Die vom Göttinger Physiker Stefan Hell erfundene und zur Anwendungsreife entwickelte STED-Mikroskopie (das Kürzel steht für Stimulated Emission Depletion – stimulierte Emissions-Löschung) ermöglicht Forschern Einblicke in die Nanowelt weit jenseits dieser Grenze. Dies wissen insbesondere Biologen und Physiologen zu schätzen, da sich lebende Zellen oder Gewebe nur mit Lichtmikroskopen beobachten lassen. So gelang es Hirnforschern 2008 mit der neuen Auflösung von nur noch einigen Dutzend Nanometern erstmals, die Bewegungen winziger Synapsenbestandteile in lebenden Nervenzellen sichtbar zu machen. Darüber hinaus eröffnet die STED-Technik auch vielversprechende Perspektiven für die Weiterentwicklung optischer Speichermedien.

Stefan Hell überwand die von Abbe definierte Grenze in der Fluoreszenz-Mikroskopie. Bei diesem in der Biologie und medizinischen Forschung weit verbreiteten Verfahren werden die zu untersuchenden Proben mit fluoreszierenden Farbstoffen markiert und beleuchtet – zum Beispiel mit einem fokussierten Laserstrahl. Der Strahl regt die Farbstoffe zum Aussenden von Fluoreszenzlicht an und macht so die markierten Zellbestandteile sichtbar. Das von eng benachbarten Punkten ausgesandte Fluoreszenzlicht verschwimmt zwar auch hier zu einem verwaschenen Fleck. Hell fand jedoch einen einfachen Trick, Abbe's Schranken zu brechen. Er sorgt dafür, dass die vom Anregungslicht beleuchteten Zellbestandteile nicht alle auf einmal aufleuchten, sondern nacheinander. Dazu verwendet er einen zweiten Strahl (STED-Strahl), der die Fluoreszenzmarker temporär am Leuchten hindert - also ausschaltet.

In seinem STED-Mikroskop überlagert Hell die etwa 200 nm große Kreisfläche des Anregungs-Lichtstrahls mit diesem zweiten, ringförmig ausgebildeten »Ausschalt-Strahl«, der die Probe bis auf einen sehr engen Bereich in der Mitte des Ringes verdunkelt. Nur die Moleküle in dieser Zone werden noch registriert. Lässt man nun die beiden Strahlen über die Probe rasterförmig wandern, so kann man auch Zellbestandteile trennen, die viel enger benachbart sind als 200 nm. Die Bilder werden infolgedessen um ein Vielfaches schärfer.

Das Preisgeld erhält er für die Erforschung neuer Fluoreszenzfarbstoffe, die sich mit viel weniger Licht an- und ausschalten lassen. Damit würde sich die erreichbare Auflösung nochmals erhöhen. Überdies ließe sich die potentiell schädigende Wirkung auf die beobachteten Zellen und Gewebe reduzieren, da die Intensität der benötigten Laserstrahlung geringer wäre.

Stefan Hell ist seit 2002 Direktor am Göttinger Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie. Geboren 1962 im rumänischen Banat, studierte er Physik an der Universität Heidelberg, wo er auch promovierte. Nach Forschungsstationen am EMBL in Heidelberg, an den Universitäten Turku und Oxford hat er neben seiner Tätigkeit in Göttingen die Leitung einer Abteilung am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg inne.

Der Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft 2011 wird ihm am
7. September 2011 im Großen Festsaal des Hamburger Rathauses überreicht.

Kirsten Elvers | idw
Weitere Informationen:
http://www.koerber-preis.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Sechs innovative Projekte sind im Rennen um den begehrten European Health Award 2017
17.08.2017 | European Health Forum Gastein

nachricht ERC-Grants: Fünf neue Projekte an der LMU
11.08.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | 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

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie