Viele der heute noch üblichen Untersuchungsmethoden, die bei einzelnen Zellen eingesetzt werden, sind für diese tödlich. Doch die bildgebenden Verfahren, die auf makroskopischer Ebene bereits Furore feiern, dringen auch in den mikroskopischen Bereich vor. Scott Fraser vom California Institute of Technology setzt auf Magnet-Resonanz Tomographie, kurz MRT, und schaut mit ihrer Hilfe ins Innere von Zebrafischembryonen: "MRT auf mikroskopischem Level ist eine Herausforderung. Denn die Zeit, die man für ein Bild braucht, steigt steil an, je kleiner die Strukturen sind. Deshalb müssen wir die Techniken empfindlicher machen, um der Entwicklung im Embryo zu folgen zu können." Derzeit kann Fraser Strukturen erkennen, die kleiner als ein Vierzigstel Millimeter sind, was jedoch nicht für den Blick in einzelne Zellen ausreicht. Die durchschnittliche Körperzelle eines Tieres misst rund ein Hunderstel Millimeter im Durchmesser. Allerdings kann Fraser mit seinem MRT die Bewegungen von Zellen in einem Embryo verfolgen, wie sie sich im Laufe der Entwicklung umlagern.
In die Zelle hinein gelangt dagegen Ernst Stelzer vom Europäischen Labor für Mikrobiologie EMBL in Heidelberg. Er kann Strukturen von einem halben Mikrometern, als einem Zweitausendstel Millimeter. Dafür verändert der Forscher in seinen Versuchszellen die Gene für bestimmte Proteine so, dass die Eiweiße im Licht zu leuchten beginnen. Stelzer: "Der Trick ist der, dass wir eine Lichtscheibe benutzen, um das Objekt zu beleuchten. Im Gegensatz zu einem konventionellen Mikroskop, in der die gesamte Probe komplett beleuchtet wird, beleuchten wir eben nur eine einzige Ebene." Diese Technik entspricht einem optischen Schnitt durch die Zielzelle, die das jedoch anders als den mit dem Messer überlebt. Aus vielen dieser optischen Schnitte setzt der Computer später ein dreidimensionales Bild der gesamten Zelle zusammen. Mit Aufnahmen aus verschiedenen Richtungen konnte Stelzer darüber hinaus die Auflösung der Bilder erhöhen. Dabei erhält man diese Bilder so schnell, dass mit dem Lichtscheibenmikroskop ebenfalls ganze Filme von der Entwicklung eines Lebewesens geschossen werden können, diesmal jedoch mit einer Auflösung, die bis auf die Zellebene herabreicht. Darüber hinaus können mit einer solchen Untersuchungsmethode die Vorgänge in ganzen Zellverbänden beobachtet werden, also im natürlichen Milieu einer Zelle statt im hochgradig künstlichen der Kulturschale.
[Quelle: Michael Fuhs]
In die Zelle hinein gelangt dagegen Ernst Stelzer vom Europäischen Labor für Mikrobiologie EMBL in Heidelberg. Er kann Strukturen von einem halben Mikrometern, als einem Zweitausendstel Millimeter. Dafür verändert der Forscher in seinen Versuchszellen die Gene für bestimmte Proteine so, dass die Eiweiße im Licht zu leuchten beginnen. Stelzer: "Der Trick ist der, dass wir eine Lichtscheibe benutzen, um das Objekt zu beleuchten. Im Gegensatz zu einem konventionellen Mikroskop, in der die gesamte Probe komplett beleuchtet wird, beleuchten wir eben nur eine einzige Ebene." Diese Technik entspricht einem optischen Schnitt durch die Zielzelle, die das jedoch anders als den mit dem Messer überlebt. Aus vielen dieser optischen Schnitte setzt der Computer später ein dreidimensionales Bild der gesamten Zelle zusammen. Mit Aufnahmen aus verschiedenen Richtungen konnte Stelzer darüber hinaus die Auflösung der Bilder erhöhen. Dabei erhält man diese Bilder so schnell, dass mit dem Lichtscheibenmikroskop ebenfalls ganze Filme von der Entwicklung eines Lebewesens geschossen werden können, diesmal jedoch mit einer Auflösung, die bis auf die Zellebene herabreicht. Darüber hinaus können mit einer solchen Untersuchungsmethode die Vorgänge in ganzen Zellverbänden beobachtet werden, also im natürlichen Milieu einer Zelle statt im hochgradig künstlichen der Kulturschale.
[Quelle: Michael Fuhs]