Minischnipseleien für die Krebsforschung

Eine einzelne Actinfaser durch-
geschnippst (Pfeil)
© Laser Zentrum Hannover

Das Ziel des Innovationsproduktes, welches von Dr. Alexander Heisterkamp vom Laser Zentrum Hannover entwickelt wurde, ist
die komplexen Zusammenhänge des Geschehens in lebenden Zellen und Zellverbänden zu verstehen, zu beeinflussen und damit nutzbar zu machen.

Ein Femtosekundenlaser ist das Herzstück des Mikroskops. Seine infraroten Lichtpulse sind lediglich 100 Femtosekunden lang. Da der Laser seine Energie in diesen kurzen Zeitintervallen bündelt, werden extrem hohe Intensitäten am Ort des Fokus eines Mikroskopobjektivs erreicht und damit ein Schneideffekt erzielt.

Da die Energie in so kurzer Zeit in die Zelle eingebracht würde, bleibe die direkte Umgebung nahezu unberührt, der Eingriff sei daher äußerst schädigungsarm, so Heisterkamp. Ein Arbeiten im Innern von lebenden Zellen, mitunter auch tief im Gewebe, würde so möglich.

Eine erste konkrete Anwendung liegt in der Zell-Biomechanik. Einzelne Actinfasern einer Zelle konnte Dr. Heisterkamp mit dem Laser durchtrennen und Rückschlüsse auf die mechanische Stabilität der Zelle ziehen.

Über das Zytoskelett könne auch ein induzierter Zelltod angeregt und die Prozesse dabei genau analysiert werden. Dies sei für die Krebsforschung von besonderem Interesse. Darüber hinaus könnten mit dem Laser gezielt einzelne Zellorganellen zerstört werden, was wiederum wichtige Erkenntnisse für eine verbesserte Krebstherapie ermöglicht.

Dr. Heisterkamp hat das Lasermikroskop während eines Forschungsaufenthaltes, gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, an der Harvard Universität weiterentwickelt. Das gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsvorhaben wird vom niedersächsischen Wirtschaftsministerium im Rahmen der Förderinitiative Biophotonik gefördert.

MEDICA.de; Quelle: PhotonicNet GmbH Kompetenznetz Optische Technologien