Fluoreszenzfarbstoffe ermöglichen neue Einblicke in die molekularen Dimensionen des Lebens. (vgl. ab S. 35, Quelle: T. Ohrt, TU Dresden; S. Doose und M. Sauer, U Bielefeld)
Physik Journal 12 / 2007
Inhaltsverzeichnis
Aktuell
• 12/2007 • Seite 12
USA
Arbeitszeiterfassung für Forscher Überarbeiteter Klimareport DOE aktualisiert Prioritätenliste Kritik an Kernenergieinitiative
High-Tech
Im Brennpunkt
Nobelpreise
Schwerpunkt
• 12/2007 • Seite 35
Einblicke ins Leben
Die Geheimnisse lebender Materie aufzuklären, erfordert ein Verständnis biologischer Prozesse bis hinab zur molekularen oder gar atomaren Ebene. Dabei sind bildgebende Verfahren, mit denen sich lebende Organismen auch im submikroskopischen Maßstab untersuchen lassen, unerlässlich. Hier hat sich das Feld der Nanobiophotonik etabliert, das die drei Eckpfeiler des Gebiets im Namen trägt: Mithilfe des Lichts (phos) soll das Leben (bios) in der Nanowelt unter die Lupe genommen und aufgeklärt werden.
• 12/2007 • Seite 39
Dem Molekül auf der Spur
Auf welchem Weg dringt ein Virus bei einer Infektion in eine Zelle ein? Wie bewegen sich Motorproteine in Zellen oder einzelne Moleküle in nanoporösen Materialien? Das Verfolgen (Tracking) einzelner Teilchen unter dem Fluoreszenzmikroskop erlaubt es, diese und ähnliche Fragen aus der Biophysik, der Medizin und den Materialwissenschaften zu beantworten.
• 12/2007 • Seite 47
Nanoskopie mit fokussiertem Licht
Mikroskopie mit fokussiertem Licht bedeutete lange Zeit, dass sich Details, die feiner sind als die halbe Lichtwellenlänge (200 nm), nicht auflösen lassen. Heute steht jedoch fest, dass man mit konventioneller Optik fluoreszierende Proben mit einer Detailschärfe weit unterhalb der Beugungsgrenze abbilden kann. Die Stimulated Emission Depletion-Mikroskopie (STED) und noch jüngere fernfeldoptische Verfahren können mit Auflösungen von besser als 20 nm aufwarten und sind prinzipiell sogar in der Lage, molekular auflösen. Die fernfeldoptische Nanoskopie eröffnet somit auch den nicht-invasiven Zugang zur Nanoskala der Zelle.
• 12/2007 • Seite 55
Fluoreszenz bringt Licht ins Dunkel
Dynamische Prozesse in der Zelle spielen sich auf winzigem Raum und auf so schneller Zeitskala ab, dass sie sich mit herkömmlichen Methoden nicht untersuchen lassen. Inzwischen erlauben es moderne Fluoreszenztechniken mithilfe geschickter Farbstoffmarkierung jedoch, einzelne Moleküle nachzuweisen und dynamische Prozesse im Nanosekundenbereich aufzulösen. Damit bringen sie „Licht ins Dunkel" biologischer Vorgänge.
Menschen
• 12/2007 • Seite 66
''Man könnte auch mal ein Schwarzes Loch tanzen''
Interview mit Lydia Schulze Heuling
Bücher/Software
DPG
12/2007 • Seite 73
