Light Microscopy – ultimate resolution

Sensation in Microscopic Research!

 ANobel Prize winner Stefan Hell (Göttinger Max Planck Institute (MPI)for biophysical chemistry) and his team have developed a new fluorescence microscope, called MINFLUX. They can seperate molecules with it, which are only nanometres (millionth of a millimeter) apart. 

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Titelbild: © Irene Böttcher-Gajewski

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„Wissenschaftler um Nobelpreisträger Stefan Hell vom Göttinger Max-Planck-Institut (MPI) für biophysikalische Chemie haben nun geschafft, was lange Zeit als unmöglich galt: Sie haben ein neues Fluoreszenzmikroskop entwickelt, MINFLUX genannt, mit dem sich erstmals Moleküle trennen lassen, die nur Nanometer (millionstel Millimeter) voneinander entfernt sind. Dieses Mikroskop ist mehr als 100 Mal schärfer als herkömmliche Lichtmikroskopie und übertrifft selbst die bisher besten lichtmikroskopischen Methoden – das von Hell zuerst entwickelte STED und das von Nobelpreiskollege Eric Betzig erfundene PALM/STORM – um das bis zu 20-Fache. Für MINFLUX nutzte Hell die Stärken von STED und PALM/STORM in einem völlig neuen Konzept. Dieser Durchbruch eröffnet Wissenschaftlern grundlegend neue Möglichkeiten zu erforschen, wie Leben auf molekularer Ebene abläuft“ (Science, 22. Dezember 2016).

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Prof. Dr. Stefan Hell gemeinsam mit den Erstautoren der jetzt in Science erschienenen Arbeit Dr. Francisco Balzarotti, Yvan Eilers und Klaus Gwosch am Mikroskop (von links).

© Irene Böttcher-Gajewski / Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

„Mit MINFLUX erreichen wir Auflösungen von einem Nanometer, das ist der Durchmesser einzelner Moleküle – die ultimative Grenze dessen, was in der Fluoreszenzmikroskopie möglich ist“, erklärt Stefan Hell, Direktor am MPI für biophysikalische Chemie. „Ich bin überzeugt, dass MINFLUX-Mikroskope das Zeug dazu haben, eines der grundlegendsten Werkzeuge der Zellbiologie zu werden. Mit diesem Verfahren wird es in Zukunft möglich sein, Zellen molekular zu kartografieren und schnelle Vorgänge in ihrem Inneren in Echtzeit sichtbar zu machen. Das könnte unser Wissen über die molekularen Abläufe in lebenden Zellen revolutionieren.“ ( ).

Schärfer geht es nicht

Mit MINIFLUX lassen sich Bewegungen zeitlich genauer verfolgen als mit det der STED- oder PALM/STORM-Mikroskopie. Dadurch ist es möglich, sehr viel schnellere Bewegungen einzelner fluoreszenzmarkierter Moleküle in einer lebenden Zelle sichtbar zu machen.

Links: Bewegungsmuster von 3oS-Ribosomen (Bestandteile von Proteinfabriken farbig) im Bekterium E. coli (schwarz-weiß). 

Rechts: Bewegungsmuster eines einzelnen 3oS-Ribosom (grün) vergrößert dargestellt.

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© Yvan Eilers / Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

PJP

Zugabe:

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Matches forever – with John Walker

John Walker was a chemist in Stockton on Tees (England).

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In 1826 he discovered through lucky accident that a stick coated with chemicals burst into flame when scraped across his hearth at home. He went on to invent the first friction match. Until the first half of the nineteenth century, the process by which fire was created was slow and laborious. Walker’s friction match revolutionised the production, application and the portability of fire. Walker sold his first „Friction Light“ on the 12th April 1827 from his pharmacy in Stockton on Tees. Walker’s first friction matches were made of cardboard but he soon began to use wooden splints cut by hand. Later he packaged the matches in a cardboard box equipped with a piece of sandpaper for striking. He was advised to patent his matches but chose not to and, as a result, Samuel Jones of London copied his idea and launched his own „Lucifers“ in 1829, an exact copy of Walkers „Friction Lights“ (Stockton Museum Service).

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©Stockton Museum Service

Tag des Streicholzes in Germany

Ein Apotheker, ein Stück Holz und eine Mischung aus Antimon(III)-sulfid und Kaliumchlorat. Das waren die Ursprünge unseres Streichholzes. Der Apotheker John Walker  entdeckte per Zufall, dass die oben genannte Mischung durch Reibung an einer rauen Oberfläche entzündet. Ihm verdanken wir daher nicht nur diesen nützlichen Gegenstand, den er am 27. November1826 erfand und 1827 auf den Markt brachte, sondern auch den heutigen Anlass. Denn dieses Datum führt der Rahmenkalender der kuriosen Feiertage aus aller Welt als den sogenannten Tag des Streichholzes.

Samuel Jones patentierte Walkers Friction lights als Lucifer`s

John Walker did not patent his invention. Samuel Jones from London copied his idea and marketed his matches as „Lucifer’s“!

Pech gehabt, aber trotzdem geht das heutige Streichholz auf seine zufällige Erfindung zurück! Ganz ähnlich ging es dem Apotheker John Pamberton, der die Coca Cola erfand. Er verkaufte sein Patent, ohne zu wissen, was aus seiner genialen Erfindung geworden ist.

Noch einige Fotos von neuen und alten bewährten Streichholzschachteln, die schon heute einen beträchtlichen Sammlerwert erzielen:

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PJP