Zellen in Super-Auflösung darstellen
Herr Lasser, was genau ist Ihr derzeitiger Forschungsschwerpunkt?
Das Laboratoire d‘Optique Biomédicale in Lausanne erforscht die optische funktionelle Bildgebung in den Biowissenschaften und der Medizin. Schwerpunkt ist dabei Mikroskopie in Super-Auflösung zur Darstellung von Zellen und Geweben. Wir beschäftigen uns außerdem mit der optischen Kohärenzmikroskopie und ihren verschiedenen medizinischen Anwendungen im Zusammenhang mit Krankheiten wie Diabetes und Alzheimer oder auch für die Bildgebung von Gehirnzellen. Außerdem entwickeln wir neue spektroskopische Konzepte für Medizin und Biowissenschaften.
Wie genau können Forscher die Super- Resolution-Mikroskopie nutzen?
Mit SOFI sehen wir Details, die wir noch nie zuvor darstellen konnten. Die Technologie verbessert die Auflösung enorm. Wissenschaftler können die gewonnenen Informationen für ihre Forschung nutzen. Erst 2014 wurden die drei Forscher Eric Betzig, Stefan W. Hell und William E. Moerner für die Überwindung des Auflösungslimits optischer Mikroskope mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet. Diese Reise setzen wir fort.
Können Sie beschreiben, wie Ihr neu entwickeltes optisches Instrument die Wellenlängen des Lichts voneinander trennt?
Hauptbestandteil dieses optischen Instruments ist ein patentiertes Prisma. Damit können wir acht Bilder aus einem bestimmten 3D-Objekt projizieren, die dank der einzigartigen Geometrie und Präzision des Prismas auf zwei Kameras abgebildet werden. Dies ermöglicht es uns, die Zell- oder Bakterienproben gleichzeitig in drei Dimensionen darzustellen.
Inwiefern spielt Glas eine Rolle bei der Realisation dieser Ziele?
Glas an sich spielt eine entscheidende Rolle. Doch es ist nicht nur das Glas allein. Vielmehr ist es eine Kombination aus der Herstellung des Prismas, das im Zentrum unseres Instruments angebracht ist, hoher Präzision und der Beschichtung. Mit seiner Geometrie und dem aufgebrachten Coating spaltet das Prisma das Bild mehrfach auf und lenkt das Licht aus acht axial unterschiedlichen Ebenen in der Probe auf vier benachbarte Bildfelder in den beiden Kameras.
Warum haben Sie sich für SCHOTT als Lieferanten entschieden?
Warum nicht? (lacht) Scherz beiseite, ich kenne das Werk und die Leute von SCHOTT in Yverdon-les-Bains gut, es ist nicht weit von Lausanne entfernt. Das ist sehr wichtig für mich, da solch präzises Design und enge Spezifikationen eine große Herausforderung für jede optische Fertigungslinie darstellen. Was ich brauche, sind Menschen, die die gleiche Sprache wie ich sprechen, und das habe ich in Yverdon gefunden. Wir haben uns mehrfach zusammengesetzt und die Anforderungen, die Fähigkeiten, physikalische Details und so weiter diskutiert. Am Ende hat alles gut funktioniert und ich bin glücklich mit dem Ergebnis.
Ein Blick in die Zukunft: Wie wird die Super- Resolution-Mikroskopie unser Leben verändern?
Super-Resolution-Mikroskope sind hervorragende Forschungsinstrumente für die Bereiche Biologie, Medizin oder Biowissenschaften. Aktuell forschen wir in den Gebieten Diabetes und Alzheimer. Es zeigte sich, dass Darmbakterien eine Rolle bei der Alzheimer-Erkrankung spielen. Heute können wir diese Bakterien – das Darm- Mikrobiom – anhand ihres DNA-Profils definieren. Mittels des Mikrobioms versuchen wir dann festzustellen, ob jemand ein erhöhtes Alzheimer-Risiko hat. Vor Jahren war es noch unvorstellbar, dass so etwas möglich sein könnte. Heute dauert das DNA-Auslesen des Mikrobioms ungefähr einen Monat. Mit unserer Forschung können wir diesen Zeitraum dank Superauflösung auf 4 bis 6 Stunden verkürzen. Es ist sehr wahrscheinlich, dass wir auf dieser Basis in naher Zukunft auch andere Krankheitsursachen aufdecken können.
28. November 2017
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