Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit

24.05.2012
Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.
Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.

„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, eigentlich auslöst“, erläutert PD Dr. Volker Deckert, Leiter der Abteilung Nanoskopie am IPHT. Ihm und seinem Team ist es nun erstmals gelungen, die molekulare Struktur so genannter Amyloid-Fibrillen mit bisher unerreichter Genauigkeit zu untersuchen.

Tip Enhanced Raman Spectroscopy: Mittels feinster Spitzen Moleküle untersuchen. Foto: Döring/ IPHT

Dies erfordert im wahrsten Sinne des Wortes „Spitzentechnologie“. Denn mit herkömmlichen spektroskopischen Methoden kann man nicht in die Nanowelt vordringen. „Wir haben die Auflösung der am IPHT bereits gut etablierten Raman Spektroskopie stark erhöht, indem wir es mit einem Rasterkraft-Mikroskop kombinieren“, erklärt Deckert. Eine mit Laserlicht bestrahlte winzige Sonde funktioniert dabei wie die Nadel eines Plattenspielers: Sie fährt über die zu untersuchende Probe und analysiert diese, während sie gleichzeitig Informationen darüber liefert, an welcher Stelle sie sich gerade befindet.

Chemiker Deckert erreicht damit Auflösungen im Bereich von 2 Nanometern. (Zum Vergleich: Ein Haar ist fünfzigtausend Mal dicker als ein Nanometer). Auf diese Weise können die Forscher Änderungen in der Form und insbesondere der Oberfläche des Proteins direkt beobachten. „Die Reihenfolge der einzelnen Bausteine, aus denen sich ein Eiweiß zusammensetzt, ist gleich, egal, ob man ein richtig oder ein falsch gefaltetes Protein untersucht“, so Deckert. Der Grund für die fehlerhafte Faltung und damit der Auslöser der Krankheit muss also in der Art liegen, wie das Protein seine Form findet und schließlich mit andern Proteinen zusammenwächst – und das wollen wir so genau wie möglich untersuchen“.

Den Wissenschaftler treibt die Frage, wie weit kann man in die molekulare Struktur eindringen? Ein Ehrgeiz, der viel Anerkennung findet. So wurde Anfang des Jahres das Thema im renommierten Journal of Biophotonics nicht nur veröffentlicht, sondern auch gleich zur Titelstory erhoben. Im Februar konnten Deckert und seine Mitarbeiter aus der Hand des Thüringer Wissenschaftsministers den Forschungspreis des Freistaates entgegennehmen. Mitte Juni wird das IPHT dank Deckerts Arbeiten von einer gemeinsamen Initiative von Wirtschaft und Bundesregierung zum dritten Mal in Folge als „Ausgewählter Ort im Land der Ideen“ ausgezeichnet werden.

„Diese Anerkennung freut uns und spornt uns an, unseren Ansatz weiterzuverfolgen“, sagt Deckert, der 2009 aus Dortmund nach Jena kam. Das IPHT mit seiner interdisziplinäre Ausrichtung und den nur hier in dieser Form vorhandenen technologischen Möglichkeiten bietet ihm hervorragende Bedingungen für seine Forschung. „Die Kollegen hier verfügen über große Kompetenzen im Bereich der Mikro- und Nanostrukturierung, ohne die die Herstellung und Beschichtung der Spitzen nicht möglich wären“. In Zukunft will Deckert auch die Faserexpertise des Institutes nutzen: Glasfasern könnten als „Ministifte“ die bisherigen Spitzen ersetzen.

Ihr Ansprechpartner:
PD Dr. Volker Deckert
Abteilungsleiter Nanoskopie
Telefon +49 (0) 3641/ 206-113
Telefax +49 (0) 3641/ 206-099
volker.deckert@ipht-jena.de

Susanne Hellwage | IPHT
Weitere Informationen:
http://www.ipht-jena.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen
20.07.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

nachricht Erwiesen: Mücken können tropisches Chikungunya-Virus auch bei niedrigen Temperaturen verbreiten
20.07.2018 | Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin

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: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

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

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

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