Blick in die Zellmembran: Wie ihre Bausteine durch neuste Lasertechnologie entschlüsselt werden

Heutzutage werden Laser bereits in vielen Bereichen der Technik genutzt: In der Medizin etwa ermöglicht der Lichtstrahl operative Eingriffe mit höchster Präzision. Und auch in anderen Bereichen wie der Mikroskopie kommt der gebündelte Lichtstrahl heute zum Einsatz. Bei der Raman-Mikroskopie trifft Laserlicht auf Moleküle, was die Frequenz des gestreuten Lichts verändert. Diese neue Frequenz bildet dann quasi den „Fingerabdruck“ des mikroskopierten Moleküls.

Prof. Carsten Fallnich von der Angewandten Physik stellt mit der Raman-Mikroskopie ein technisches Messinstrument für die Untersuchung von Molekülen bereit. In einem gemeinsamen Projekt untersuchen Prof. Carsten Fallnich und Prof. Volker Gerke vom Institut für Medizinische Biochemie die Molekülstrukturen von Zellmembranen. So haben frühere Analysemethoden bereits angedeutet, dass die Membran mit ihrem mosaikartigen Mix an Lipiden und Proteinen sehr dynamisch ist und sich je nach Bedarf verändern kann, um zahlreiche Funktionen für die Zelle zu übernehmen. Wie genau diese Prozesse ablaufen, und wie die Bausteine der Zellmembran bei bestimmten Prozessen angeordnet sind, konnte bisher aber nicht markierungsfrei, d.h. ohne den Einsatz von künstlichen Farbstoffen gezeigt werden. Mit der hochauflösenden Raman-Mikroskopie versprechen sich Volker Gerke und Carsten Fallnich genau diese markierungsfreie Darstellung von Bausteinen der Zellmembran und hierdurch neue Fortschritte im Bereich der Grundlagenforschung.

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