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Wissen Chemie-Nobelpreis geht an Entwickler der 3D-Mikroskopie
Nachrichten Wissen Chemie-Nobelpreis geht an Entwickler der 3D-Mikroskopie
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17:23 04.10.2017
Der Nobelpreis in Chemie geht an Jacques Dubochet (Schweiz), Joachim Frank (USA) und den Briten Richard Henderson (hier im Bild). Quelle: dpa
Stockholm

Für die Entwicklung einer neuen Mikroskopie-Technik, die winzige Biomoleküle im Detail sichtbar macht, bekommen drei Forscher den Nobelpreis für Chemie. Der Schweizer Jacques Dubochet, der Deutsch-Amerikaner Joachim Frank und der Brite Richard Henderson hätten die Biochemie mit der Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM) in eine neue Ära geführt, hieß es am Mittwoch bei der Königlich-Schwedischen Akademie der Wissenschaften in Stockholm. „Sie haben eine komplett neue Welt für uns geöffnet“, urteilte Nobel-Juror Peter Brzezinski.

Moleküle werden schockgefroren

Mit der Kryo-Mikroskopie können Forscher Moleküle mitten in der Bewegung einfrieren und Prozesse dreidimensional darstellen, die sie zuvor niemals gesehen hätten. „Diese Methode hat die Biochemie in eine neue Ära gebracht“, so die Akademie. Sie sei sowohl für das Verständnis der Biochemie als auch für die Entwicklung von Medikamenten entscheidend.

Forscher könnten durch die Methode sehen, wie Moleküle miteinander interagieren, sagte Heiner Linke vom zuständigen Nobelpreiskomitee. „Es ist wirklich das erste Mal, dass wir biologische Moleküle in ihrer natürlichen Umgebung sehen können“, sagte er. So ließe sich darstellen, wie Pflanzenzellen Photosynthese betreiben

Joachim Frank und seine Kollegen sind Pioniere

Die Forscher hatten über Jahrzehnte an der Kryo-Mikroskopie getüftelt. Frank entwickelte zwischen 1975 und 1986 mathematische Modelle, um schwammige 2D-Aufnahmen zu schärfen und als 3D-Bilder darzustellen. Henderson gelang 1990, ein dreidimensionales Bild eines Proteins mit einer Auflösung auf Atomniveau anzufertigen. Und Dubochet lieferte einen wichtigen Beitrag, indem er Wasser in der Probe so schnell herabkühlte, dass es fest - eher gläsern denn eisförmig - wurde. Die Moleküle schützte das vor dem Zerfall.

Vor der Entwicklung der Kryo-EM war es unter anderem mit der Röntgenkristallographie möglich, Biomoleküle auf atomarer Ebene darzustellen. Allerdings eignet sich dieses Verfahren nur für einen kleinen Teil der Moleküle. Fachkollegen sind sich einig, dass die neue Technik, die in den vergangenen Jahren immer weiter verfeinert worden ist, die biomedizinische Forschung maßgeblich voranbringen wird. „Das Fantastische ist, dass man einzelne Moleküle darstellen kann“, sagte der Strukturbiologe Dieter Willbold von der Universität Düsseldorf.

Für Frank ist die Ehrung eine wundervolle Neuigkeit

Preisträger Frank (77), der in Deutschland geboren wurde und hier promovierte, zeigte sich von dem Anruf aus Schweden völlig überwältigt. Er habe sich am Telefon ständig wiederholt. „’Das sind wundervolle Neuigkeiten.’“ Diesen Satz habe ich wieder und wieder gesagt“, erzählte er kurz darauf.

Von dpa/ap/sos/RND

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