LIN-Forscher für Deutschen Innovationspreis nominiert

LIN-Forscher für Deutschen Innovationspreis nominiert

Im Speziallabor Elektronen- und Laserscanmikroskopie hat das Team um Dr. Werner Zuschratter, Dr. Yury Prokazov und Evgeny Turbin in langjähriger Forschung eine besonders empfindliche Kamera mit besonders hoher zeitlicher Auflösung entwickelt. „Zellen und Gewebe tolerieren nur ein bestimmtes Maß an Licht. Verwendet man zu viel davon, schädigt man dieses wertvolle biologische Material bereits während man es beobachtet. Unsere Kamera hat jedoch einen so empfindlichen Sensor, dass sie das einzige System ist, das unterhalb dieser kritischen Lichtgrenze Bilder erzeugen kann“, erklärt Zuschratter. Die LINCam arbeitet unterhalb der für lebende Zellen schädlichen Schwelle von 100 mW/cm².

Die am LIN entwickelte Kamera ist ein Quantendetektor mit etwa einer Million Aufnahmen pro Sekunde. Sie erfasst immer nur ein einziges Lichtteilchen und misst das Eintreffen dieser einzelnen Photonen mit einer Zeitauflösung von 50 Pikosekunden. Aus den registrierten Lichtquanten werden anschließend am Computer die Bilder erzeugt.

„Derzeit nutzen wir die LINCam vor allem, um zu schauen, wie Moleküle innerhalb von Synapsen im Nerven- und Immunsystem miteinander interagieren“, erklärt der Neurobiologe Zuschratter. Aber auch in anderen Bereichen gibt es zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten: In Forschungsprojekten zusammen mit der Medizinischen Fakultät der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg soll zukünftig herausgefunden werden, ob bzw. inwieweit die Kamera geeignet ist, Tumorgewebe im Frühstadium zu erkennen. In der Quantenoptik soll sie ebenfalls zum Einsatz kommen. Zuschratter ergänzt: „Ich bin überrascht, dass besonders Quantenphysiker Interesse an unserer Erfindung haben, um sie zur Entwicklung neuer Verfahren für die Quanteninterferenz bei der Erforschung von Quantencomputern zu nutzen.“

Die LINCam ist die Weiterentwicklung eines Labormusters, für welches das Team 2013 den 1. Platz beim Hugo-Junkers-Preis für das innovativste Vorhaben der Grundlagenforschung belegte und 2017 mit dem 1. Preis in der Kategorie „Innovativste Projekte der angewandten Forschung“ ausgezeichnet wurde. Die Forschungskamera wird seit 2017 von der Ausgründung Photonscore GmbH gebaut und vermarktet.

idw 2019/03