Das bunte Leuchten in diesem scheinbar abstrakten Bild sind die Bausteine des Lebens. Denn zu sehen sind hier fluoreszierende Strukturen einer Zelle unter dem Mikroskop. Das Besondere daran: Forschern haben eine Methode entwickelt, die verschiedene Zellbestandteile gleichzeitig, aber verschiedenfarbig aufleuchten lässt.
Mit der Fluoreszenzmikroskopie können Forscher Biomoleküle in Zellen sichtbar machen. Dies geschieht, indem sie spezielle Fluoreszenzmarker zu den Zellen geben, die sich selektiv an diese Biomoleküle anlagern. Bestrahlt man dann das Ganze mit Licht bestimmter Wellenlängen, geben diese Marker Licht ab und bringen damit die markierten Strukturen unter dem Mikroskop zum Leichten.
Bisher allerdings hatte das Ganze einen Haken: Wollte man verschiedene Zellbestandteile auf einmal markieren, ergab dies nur selten ein klar differenziertes Bild. „Eine große Schwierigkeit dabei ist die eindeutige Unterscheidung der vielen fluoreszierenden Sonden, die sich teilweise sehr ähnlich sind“, erklärt Thomas Niehörster von der Universität Würzburg. Er und seine Kollegen haben nun dafür eine neue Methode entwickelt.
Sie verwenden für ihre Zellbilder fünf verschiedene Fluoreszenzmarker, die sie mit drei abwechselnd gepulsten Laser in verschiedenen Wellenlängen (blau, grün und rot) bestrahlen. Unterschiede im Emissionsspektrum der Marker und das zeitlich leicht unterschiedliche Abklingen der Fluoreszenz ermöglichen es so, bis zu 15 verschiedene Strukturen gleichzeitig sichtbar zu machen – theoretisch.
In der Praxis haben die Forscher es immerhin schon geschafft, neun verschiedene Zell-Strukturen zu markieren und klar unterscheidbar im Mikroskop darzustellen. Dazu gehören zum Beispiel das Actin-Proteingerüst des Zellskeletts, die Hülle des Zellkerns oder neu entstehende DNA. Hier sieht man eine Zelle, bei der drei verschiedenen Strukturen gleichzeitig mit demselben Fluoreszenzfarbstoff markiert und unterschieden werden.
