Neues Hochleistungsmikroskop stärkt Hallesche Forschung

Bei dem neuen Kryo-Elektronenmikroskop handelt es sich um ein Krios 5 der Firma Thermo Fisher Scientific. Das Modell ist erst seit dem vergangenen Jahr auf dem Markt, europaweit ist bisher nur ein weiteres Gerät dieser Generation im Einsatz. „Ein Forschungsgerät dieser Klasse ist kein Selbstzweck. Das neue Hochleistungsmikroskop ermöglicht Forschung in einer Geschwindigkeit und Präzision, von der viele Fachbereiche der Universität profitieren werden. Zugleich macht es die Universität als Partnerin für internationale Kooperationen noch attraktiver“, sagt Rektorin Claudia Becker.

Mehr zu Elektronenmikroskopen

06.05.2026 • Nachricht • Hochschule

TEM-Zentrum an der TU Chemnitz eröffnet

15.05.2024 • Nachricht • Panorama

Ultraschnelle Elektronenmikroskope der nächsten Generation

05.02.2024 • Nachricht • Forschung

Magnetwirbel hoher Ordnung

16.10.2023 • Nachricht • Forschung

Wechselspiel freier Elektronen

31.05.2021 • Nachricht • Industrie & Technologie

Eiskalte Bildgebung

01.08.2019 • Nachricht • Industrie & Technologie

Neues Werkzeug für die Analyse

Die Kryo-Elektronenmikroskopie gehört zu den modernsten und vielversprechendsten bildgebenden Verfahren der Forschung. 2017 erhielten ihre Erfinder den Nobelpreis für Chemie. Bei der Kryo-Elek­tro­nen­mikro­sko­pie werden die Proben auf bis zu minus 196 Grad Celsius schockgefroren und mit einem Elektronenstrahl durchleuchtet. Aus den gewonnenen Daten lassen sich Aufnahmen auf der Ebene einzelner Atome erstellen, als 3D-Model­le zusammensetzen und auswerten. Das ist etwa für die Proteinforschung wichtig, die zu den Schwerpunkten der Universität Halle zählt. „Proteine steuern alle wichtigen Prozesse in Lebewesen – von Bakterien über Pflanzen bis zum Menschen. Um zu verstehen, wie Proteine im Detail funktionieren, müssen wir ihre räumliche Struktur entschlüsseln“, sagt der Strukturbiologe und Experte für Kryo-Elektronenmikroskopie Panagiotis Kastritis von der MLU, der den Antrag für das neue Mikroskop stellte. In seiner Arbeitsgruppe wird das „Krios 5“ betrieben. Bis zu 1200 Aufnahmen erstellt das neue Gerät pro Stunde und wertet sie mithilfe künstlicher Intelligenz im laufenden Betrieb aus. „Damit lassen sich innerhalb weniger Tage Datensätze und 3D-Modelle erstellen, für die wir bislang Wochen benötigt haben“, sagt Kastritis weiter.

An der MLU kommt das neue Mikroskop beispielsweise für die Arbeit des Sonderforschungsbereichs „Diversität pflanzlicher Proteoformen“ zum Einsatz, den die DFG mit mehr als 13 Millionen Euro fördert. Die Forschungsprojekte sind an der Schnittstelle von Protein- und Pflanzenforschung angesiedelt. Sie sollen langfristig dabei helfen, Pflanzen besser auf die Folgen des Klimawandels vorzubereiten und maßgeschneiderte Proteine zu entwickeln.

Das Potenzial des neuen Mikroskops reicht aber über die reine Grundlagenforschung hinaus: Seit April ist das Team von Panagiotis Kastritis an einem internationalen Forschungsprojekt zu neuartigen organischen Polymermaterialien für Infrarotsensoren beteiligt. Die Materialien sollen künftig eine Alternative zu gängigen Sensoren bieten, für deren Produktion seltene Rohstoffe außerhalb Europas abgebaut werden. Gefördert wird das Vorhaben über das Pathfinder-Programm des Europäischen Innovationsrats EIC. Eine Förderung erhalten nur besonders ambitionierte Projekte zu grundlegend neuen Technologien mit einem großen wirtschaftlichen Potenzial. Die Förderquote liegt bei nur zwei Prozent. [MLU / dre]