Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Proteinforschung in Halle: Biochemiker nehmen modernes Elektronenmikroskop in Betrieb

12.11.2015

Einmalige Technik am Weinberg-Campus: Ein neues Kryo-Elektronenmikroskop wird am Dienstag, 17. November, von Wissenschaftlern der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) im Biozentrum eingeweiht. Mit der neuen Anlage ist es möglich, Bilder und 3D-Modelle einzelner Moleküle zu erstellen. So können die Forscher künftig noch besser die Struktur von Proteinen erforschen. Der Bau der Anlage hat über drei Millionen Euro gekostet und wurde über eine Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) sowie der beiden naturwissenschaftlichen Forschungsschwerpunkte des Landes Sachsen-Anhalt für das Zentrum für Innovationskompetenz (ZIK) „HALOmem“ finanziert.

Im Gegensatz zu normalen Mikroskopen verwenden Elektronenmikroskope Elektronenstrahlen, um Bilder mit einer viel höheren Auflösung zu erzeugen. „Mit Elektronenmikroskopen können wir Prozesse und Moleküle auf einer atomaren Ebene beobachten und verstehen“, sagt Prof. Dr. Milton Stubbs vom ZIK „HALOmem“ an der MLU.


Das neue Kryo-Elektronenmikroskop

Maike Glöckner / Uni Halle

Bisher haben die halleschen Wissenschaftler Proteine mit Hilfe von Röntgenstrahlung und Kernresonanz strukturell erforscht. Bei der Röntgenkristallographie wurden die Proteine zunächst in eine Kristallform gebracht und dann untersucht. Durch den Einsatz von Kryo-Elektronenmikroskopen können Proteine nun auch in ihrem natürlichen Zustand betrachtet werden.

Das Besondere an der Anlage: Die Moleküle werden mit einer extrem dünnen Wasserschicht ummantelt und dann schockgefroren. „So bleibt die durchsichtige Wasserstruktur erhalten und es bilden sich keine getrübten Kristalle. Das eröffnet uns neue Blickwinkel auf die Moleküle“, erklärt Biotechnologe Stubbs weiter.

Mit Hilfe eines weiteren Geräts, eines neuartigen CMOS-basierten elektronenzählenden Detektors, lassen sich die Aufnahmen der Moleküle noch weiter verfeinern. Dieser fungiert als eine Art Bildstabilisator: „Wenn an einem Fotoapparat eine lange Belichtungszeit eingestellt ist, entstehen bei Bewegung viele Schlieren. Bei kurzer Belichtungszeit erhält man ein viel genaueres Bild mit viel mehr Informationen“, erläutert Stubbs das Prinzip.

Anhand der hochauflösenden Bilder können nun einzelne Moleküle analysiert oder sogar dreidimensionale Aufnahmen der Proteine erstellt werden. Diese Technologie ist bisher nur an wenigen Hochschulen in Deutschland vorhanden. Künftig werden neben den Forschern am ZIK „HALOmem“ auch Wissenschaftler der Naturwissenschaftlichen Fakultäten I und II der MLU mit der Anlage arbeiten.

Die Kryo-Elektronenmikroskopie gehört zu einem noch relativ jungen Forschungsfeld und soll in Halle künftig systematisch betrieben werden. „Deshalb sind wir auch besonders stolz, dass wir mit Dr. Vicki Gold eine Expertin auf dem Gebiet gewinnen konnten“, so Stubbs. Die promovierte Biochemikerin ist am Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt am Main tätig und wird als Nachwuchsgruppenleiterin für „Kryo-Elektronenmikroskopie an Membranproteinkomplexen“ an das ZIK wechseln. Gold wir zur Eröffnung der Anlage einen Vortrag halten.

Die Proteinbiochemie ist ein Forschungsschwerpunkt der MLU. „Proteine sind biologische Moleküle, die alle Prozesse in unserem Körper regulieren“, so Stubbs. Im ZIK „HALOmem“ werden vor allem Membran-Proteine erforscht, also Proteine, die in einer Fettschicht eingebettet sind. Neben der Grundlagenforschung zu Funktion und Struktur einzelner Moleküle wird auch eine wirtschaftliche und medizinische Anwendung der Forschungsergebnisse angestrebt. Arbeitsgruppen des ZIK „HALOmem“ werden 2016 in das neue Proteinzentrum der MLU auf dem Weinberg-Campus ziehen.

„Zentren für Innovationskompetenz: Exzellenz schaffen - Talente sichern“ ist ein Förderprogramm der Innovationsinitiative Unternehmen Region des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Insgesamt stehen für 18 ZIK aus zwei Programmrunden von 2002 bis 2020 mit der aktuellen Förderentscheidung fast 350 Millionen Euro zur Verfügung.

Die Einweihung der neuen Anlage findet am Dienstag, 17. November 2015, ab 9 Uhr im Seminarraum 1 des Biozentrums der MLU am Weinbergweg 22 statt. Interessierte werden gebeten, sich im Vorfeld unter folgender Adresse anzumelden: info@halomem.de

Tom Leonhardt | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala
20.04.2018 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Licht macht Ionen Beine
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics