Blick in die Molekülwelt: Forscher entwickeln neues Supermikroskop

Blick in die Molekülwelt
Forscher entwickeln neues Supermikroskop

Forscher von IBM und der Stanford Universität haben ein neues Supermikroskop entwickelt, das in nie gekannte Dimensionen vorstoßen kann: Das Gerät stellt noch Strukturen von 4 Nanometern Größe dreidimensional dar.
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BERLIN. Die Entwicklung der Wissenschaftler basiert auf der Rasterkraftmagnetmikroskopie (Magnetic Resonance Force Microscopy, MRFM). Dabei wird das Magnetfeld einer Oberfläche mit Hilfe von sogenannten Supraleitenden Quanteninterferenzeinheiten abgetastet. Das Verfahren ähnelt der aus der Medizin bekannten Magnetresonanztomographie (MRT), allerdings ist die Auflösung nach Angaben der Entwickler 100 Millionen Mal höher.

IBM-Forscher arbeiten schon seit den 90er Jahren an der MRFM. Es ist ihnen nun gelungen, die Empfindlichkeit der Methode noch einmal deutlich zu steigern, so dass sie extrem schwache magnetische Kräfte messen können. Zudem haben sie das Verfahren mit einem 3D-Bildrekonstruktionsverfahren verbunden.

Zuerst angewandt haben sie Technik auf ein Tabakmosaikvirus. Dabei konnten sie eine 3D-Ansicht des Virus mit einer Auflösung von 4 Nanometern erstellen. Das sind 4 Millionstel Millimeter. Das Virus selbst misst 18 Nanometer im Duchmesser. Es sei das erste Mal, dass MRT für die Betrachtung biologischer Objekte im Nanometerbereich genutzt wurde, so IBM.

MRT sei ein wichtiges Instrument in der Medizin, aber für die Mikroskopie sei es nur bedingt geeignet, erklärte Dan Rugar, Manager für Nanobereichstudien bei IBM Research. Mit Hilfe der neuen Technik werde es möglich, die innere Struktur einzelner Proteinmoleküle und von Molekülkomplexen darzustellen, was sehr wichtig für das Verständnis biologischer Funktionen sei. „Diese Technik wird die Art und Weise, wie wir Viren, Bakterien, Proteine und andere biologische Elemente betrachten, verändern“, so Mark Dean, ein leitender Mitarbeiter bei IBM Research.

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