Gesundheit: Auf Entdeckungsreise im Mikrokosmos

Lichtmikroskope vergrößern Objekte durch optische Abbildung mit Linsen. So werden lebende Zellen sichtbar. Entscheidend für die Fähigkeit eines Mikroskops, Strukturen kleiner Objekte unterscheidbar abzubilden, ist die Auflösung. Sie ergibt sich aus der Wellennatur des Lichts. Liegen Strukturen enger als 200 Nanometer (etwa vier Tausendstel einer Haaresbreite) beieinander, können selbst leistungsfähige Mikroskope diese nicht mehr auflösen. Eine höhere Auflösung kann man mit dem Fluoreszenzmikroskop erreichen. Hier werden Proteine mit Fluorochrom angefärbt und damit markiert. So können Stoffwechselvorgänge nachvollzogen werden. Das Elektronenmikroskop kann das Innere oder die Oberfläche einer Probe mit Elektronen abbilden. Da schnelle Elektronen eine sehr viel kleinere Wellenlänge als sichtbares Licht haben, kann mit der Elektronenmikroskopie eine deutlich höhere Auflösung (etwa 0,1 Nanometer) erreicht werden als mit der Lichtmikroskopie. Mit der Kristallstrukturanalyse oder auch Röntgenstrukturanalyse wird dagegen die Struktur eines Kristalls im atomaren Bereich bestimmt. Röntgenstrahlen durchleuchten hochgereinigte und zu Kristallen gezüchtete Proteine. Aus der Art, wie die Röntgenstrahlen streuen, kann man auf die Feinstruktur des Proteins schließen. So können kleine Eiweißketten wie beispielsweise Insulin sichtbar gemacht werden. jul

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