Prof. Dr. Stefan Hell hat etwas Neues geschaffen, ein "Wundermikroskop".

 

Er hat das berühmte Abbesche Gesetz durchbrochen.

 

"Ernst Abbe war einer der größten Physiker des 19. Jahrhunderts. Das gab seiner Firma einen entscheidenden Vorsprung. Mikroskope aus Jena waren wohl die besten, die es gab. Auf der Suche nach besserer Performance und somit höherer Auflösung ist Abbe jedoch auf die halbe Lichtwellenlänge als Grenze gestoßen. Die berühmte Abbe-Formel – in einem Jenaer Denkmal in Stein gemeißelt – steht auch in jedem einführenden Lehrbuch der Physik oder Biologie. Und auch im Gymnasium lernt man schon: Wenn man mit einem Lichtmikroskop nicht weiterkommt, muss man eben zum Elektronenmikroskop greifen.

 

Die STED-Mikroskopie, um die es hier geht, ist das erste Lichtmikroskop, das die Abbe-Grenze radikal überwindet und somit schärfere Details erkennen kann, als dies in den letzten 130 Jahren möglich war. Und dabei verwendet sie „normale“ optische Komponenten, d. h. Linsen, Spiegel und Objektive, die auch sonst in einem Lichtmikroskop zu finden sind. Im Gegensatz zum Elektronenmikroskop ist die Bedienung einfach, und – noch wichtiger – man muss die Zelle nicht zerschneiden. Das STED-Mikroskop hat potenziell die Fähigkeit, lebende Zellen im Detail abzubilden. Der Durchbruch der Abbeschen Grenze war in der Fachwelt völlig unerwartet. Die STED-Mikroskopie bietet erstmalig die Möglichkeit, fluoreszenzmarkierte Details der Zelle zu sehen, die bis auf die Größe – oder besser: Kleinheit – von Proteinen herunterreichen.

 

"Bisher war die Auflösung eines Lichtmikroskops durch die Wellenlänge des Lichts begrenzt. Wir haben Fluoreszenzmikroskope entwickelt, die erstmals Bilder mit Auflösungen von Bruchteilen einer Wellenlänge aus dem Inneren einer Zelle liefern. Die Kombination zweier unserer Ansätze, der 4Pi- und STED-Mikroskopie, erzielt Auflösungen unter 40 Nanometern (40 Millionstel Millimetern) entlang der optischen Achse. Damit lassen sich auch biologische Strukturen erkennen, die 2000-mal dünner sind als ein menschliches Haar. Wir wollen nun herausfinden, ob und wie man Auflösungen von wenigen Nanometern erreichen kann, um das Verfahren auch in der biologischen und klinischen Grundlagenforschung einsetzen zu können".

"Der Mensch kann sich nun mehr berechtigte Hoffnungen machen, dass man am Ende viel besser verstehen wird, was es heißt, wenn er krank ist. Wir werden viel besser in der Lage sein, die Achillesferse einer Krankheit zu erkennen und sie effektiv zu bekämpfen. Max Planck sagte einmal: „Dem Anwenden muss das Erkennen vorausgehen“. Abgewandelt dazu kann man sagen: Dem nebenwirkungsfreien Behandeln von Krankheiten muss die Erkenntnis vorausgehen, was die Krankheit auf molekularer Ebene wirklich ausmacht. Sonst laufen wir Gefahr, dass Medikamente ineffektiv wirken oder „Kollateralschäden“ anrichten.

 

Nehmen wir doch die Entwicklung von Medikamenten. Wenn wir viel besser sehen können, wie ein Medikament in der Zelle genau wirkt, dann ist das für die Medikamentenentwicklung ungeheuer wichtig. Es würde viele Tierversuche erübrigen, Nebenwirkungen reduzieren und die Entwicklungszeit enorm verkürzen. Und davon hat der normale Mensch eine Menge.

 

Es verspricht grundlegend neue Einsichten. Nehmen wir als Beispiel Krebs: In einer Krebszelle ist das komplizierte Regelwerk aus Proteinen aus den Fugen geraten. Bisher versuchte man meistens die komplexen Lebensvorgänge im Reagenzglas zu emulieren, was zweifelsohne erfolgreich war. Doch das Reagenzglas ist nicht die Zelle ... Wenn wir nun aber das Regelwerk der Zelle selbst „live“ beobachten können, dann sehen wir, wann was wo passiert oder sogar aus dem Ruder läuft.

Das Durchbrechen der Beugungsgrenze ist also nicht nur ein physikalischer IQ-Test, sondern ein Unterfangen von hoher Relevanz. Und seine Lösung ist eine grundlegende Innovation".

 

 

Stefan W. Hell wurde am 23. Dezember 1962 im Banat/Rumänien geboren und wuchs in Sanktanna auf. Die Mutter Dietlinde geb. Oster war Lehrerin, der Vater Stefan war Dipl.-Ing. in Maschinenbau. Seine Großeltern waren: Karl & Rosalia Oster geb. Emeneth, Michael & Rosalia Hell geb. Weckerle. In seinem Heimatort Sanktanna war er von der ersten bis zur achten Klasse als Musterschüler bekannt.

Vom Herbst 1977 bis Frühjahr 1978 besuchte er das „Nikolaus Lenau Gymnasium“ in Temeswar.

Im April 1978 siedelte die Familie Hell in die Bundesrepublik Deutschland aus.

In Ludwigshafen – Oggersheim baute sich die Familie Hell ein neues zu Hause auf.

Stefan Hell studierte Physik an der Universität Heidelberg und schloss sein Studium 1990 mit der Promotion ab. Von 1991 bis 1993 arbeitete er am EMBL (European Molecular Biology Laboratory) in Heidelberg, gefolgt von Aufenthalten an der Universität Turku, Finnland (1993 - 1996) und an der Universität von Oxford, England (1994). 1996 habilitierte er sich in Physik an der Universität Heidelberg. 1997 wurde er zum Leiter einer selbständigen Max-Planck-Nachwuchsgruppe am Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen berufen, wo er seine Forschung zur optischen Mikroskopie jenseits der Beugungsgrenze etablierte. Nach mehreren Rufen in die USA, Großbritannien, Deutschland und Österreich, wurde Stefan Hell im Oktober 2002 zum Direktor am Göttinger Max-Planck-Institut berufen.
Stefan Hell hat mehr als 150 Originalarbeiten veröffentlicht, die sich vor allem auf das Durchbrechen der von Ernst Abbe 1873 formulierten Beugungsgrenze in der fokussierenden Lichtmikroskopie richten, für das er Pionierarbeit geleistet hat.

Seine Arbeiten wurden mit mehreren Preisen ausgezeichnet.

Dr. Stefan Hell ist verheiratet  mit Dr.Anna Hell  geb.Focke (Ärztin bei der Kinder - Chirurgie). Aus der Ehe gingen vier Kinder hervor.

Wir wünschen der ganzen Familie alles Gute, Gesundheit und Gottes Segen.