Stefan Hell erhält Zukunftspreis 2006

Berlin (dpa) - Die Reaktion mag typisch sein für einen Physiker wie Stefan Hell. Gerade hat er von Bundespräsident Horst Köhler den Deutschen Zukunftspreis erhalten: 250 000 Euro als Anerkennung für seine Erfindung, ein schärferes Lichtmikroskop. «Ein tolles Gefühl», sagt Hell dazu. Doch er fühle mehr als die Freude über eine Viertelmillion. Es sei auch mehr als Stolz, nach 12 Jahren harter Arbeit. «Das beste Gefühl ist, zu ahnen, wo es lang gehen könnte in der Natur», sagt Hell über seine Forschungsmotivation. «Und dann spielt die Natur mit. Das ist die wahre Genugtuung.»

Abb.: Stefan Hell ist der diesjährige Gewinner des Zukunftspreises. (Quelle: Deutscher Zukunftspreis, Foto: Ansgar Pudenz)

Stefan Hell, 43 Jahre alt, wirkt wie ein stiller, freundlicher Mann, mit seiner randlosen Brille und dem kurz geschnittenem Haarkranz. Heute ist er Direktor des Göttinger Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie, als Professor lehrt er Physik an der Universitäten in Göttingen und Heidelberg. Doch zu Beginn seiner Laufbahn hat er sich so manches Mal als Außenseiter im Wissenschaftsbetrieb gefühlt. Hell wollte ein Gesetz umstoßen, das seit mehr als 100 Jahren wie in Stein gemeißelt stand: Der Thüringer Physiker Ernst Abbe (1840-1905) hatte festgeschrieben, dass unter einem Lichtmikroskop nichts zu sehen ist, was kleiner ist als ein fünftausendstel Millimeter. Ist es doch, behauptete Hell seit den 90er Jahren. Es ist nicht einfach, der Fachwelt so etwas zu beweisen.

Hell hat Abbes Formel um einen entscheidenden Wurzelterm ergänzt und dann ein neues Lichtmikroskop entwickelt. Es bietet ein zehn Mal schärferes Bild als herkömmliche Licht-Vergrößerer. Hell ist überzeugt, dass sein Gerät selbst einem Elektronenmikroskop an Schärfe deutlich überlegen ist.

Niemand habe anfangs geglaubt, dass sich das so genannte Abbesche Gesetz überwinden lasse, sagt der Forscher. Doch mit den Jahren hat er sich durchgesetzt. Nach dem heutigen Urteil der Max-Planck- Gesellschaft (MPG) ist seine Erfindung eine «bahnbrechende neue Idee zur Verbesserung der Lichtmikroskopie». Kein Wunder, dass MPG- Präsident Peter Gruss den Göttinger Physiker persönlich für den Deutschen Zukunftspreis vorschlug. Da freute Hell ganz besonders.

Das Neue an seinem Mikroskop-Verfahren ist, dass Schärfe nicht mehr durch die Lichtwellenlänge begrenzt bleibt. Die Biophysiker nutzen stattdessen das Phänomen der Fluoreszenz, bei der bestimmte Moleküle zum Leuchten angeregt werden. So heften sie zum Beispiel fluoreszierende Moleküle an die Proteine, die sie untersuchen wollen.

Hell und seine Mitarbeiter haben auf diese Weise den Abbeschen Grenzwert bereits um das Zehnfache überschritten. Da Proteinkomplexe im Bereich von 10 bis 200 Nanometern liegen, habe das Mikroskop das Potenzial, in die molekulare Skala des Lebens vorzudringen, berichtet der Wissenschaftler. Wer mit einem Elektronenmikroskop in eine Zelle sehen wolle, könne dies nur zweidimensional. «Zudem muss man die Zelle zerschneiden. Sie ist tot. Mit dem fokussierenden Lichtmikroskop kann man dagegen in eine intakte, lebende Zelle schauen», erläutert er. Damit könnten Forscher Krankheiten besser auf die Spur kommen und wirksamere Medikamente entwickeln.

Mit einem Teil seines Preisgeldes will der Physikprofessor nun ein Start-Up-Unternehmen gründen. Es soll weitergehen mit seiner Lichtmikroskop-Forschung. «Auch bei Mikrochips gibt es Potenziale», sagt er. Sein verbessertes Lichtmikroskop soll im kommenden Jahr auf den Markt kommen, für geschätzte 800 000 Euro. «Doch erst einmal wird in Berlin gefeiert, mit meinem Team», sagt Hell.

Matthias Brunnert und Ulrike von Leszczynski, dpa

Weitere Infos:

• Deutscher Zukunftspreis:
  http://www.deutscher-zukunftspreis.de

• Die nominierten Teilnehmer 2006:
  http://www.deutscher-zukunftspreis.de/newsite/2006/index.shtml

• Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie:
  http://www.mpibpc.mpg.de

• NanobioPhotonik Arbeitsgruppe von Stefan Hell:
  http://www.mpibpc.mpg.de/groups/hell/