Kryo-Elektronenmikroskopie: Ultrakalter Zoom in die Zelle
18.09.2023
Sie befinden sich hier:
Core Facility für Kryro-Elektronenmikroskopie und Gebäude jetzt eröffnet
Die Kryo-Elektronenmikroskopie erlaubt einen Blick auf die allerkleinsten Bausteine des Lebens. In Berlin arbeiten Strukturbiolog:innen in einer gemeinsamen Forschungseinrichtung, der Core Facility der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max Delbrück Center, damit. Die Facility und das dazugehörige Gebäude auf dem Campus Buch wurden jetzt eröffnet.
Vier Meter hoch ist das neue Kryo-Transmissionselektronenmikroskop (Kryo-TEM) auf dem Campus Buch. Das etwa fünf Millionen Euro teure Gerät liefert dreidimensionale Aufnahmen von winzigsten Strukturen innerhalb einer Zelle. Mit den Bildern auf Nanometerebene machen Berliner Strukturbiolog:innen sichtbar, was passiert, wenn Moleküle im Inneren einer Zelle aufeinandertreffen. „Unser Ziel ist es, von in vitro zu in situ zu kommen, also Prozesse direkt in der Zelle zu beobachten“, sagte Dr. Christoph Diebolder. Er leitet die Core Facility für Kryo-Elektronenmikroskopie.
Feierliche Eröffnung mit wissenschaftlichem Symposium
Am 15. September 2023 wurde die Core Facility mit einem wissenschaftlichen Symposium feierlich eröffnet. Gleichzeitig bekam das hochspezialisierte Forschungsgebäude einen Namen: Isolde-Dietrich-Haus. Die 2017 verstorbene Physikerin hat lange in Berlin geforscht und nicht zuletzt im Labor des Nobelpreisträgers Ernst Ruska die Grundlagen für die Elektronenmikroskopie gelegt.
Das Gebäude hat das das Max Delbrück Center eigens für das Kryo-TEM gebaut. „Gemeinsam haben wir hier etwas geschafft, was keine Institution allein finanzieren kann. Eine solche Infrastruktur zieht ausgezeichnete Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach Berlin“, sagte Professor Christian Hagemeier, Prodekan für Forschung mit präklinischem Schwerpunkt an der Charité. Rund acht Millionen Euro kosten allein die Großgeräte der Facility. Dafür haben die Charité, die Humboldt-Universität zu Berlin und die Freie Universität bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft sowie beim Land Berlin Geld eingeworben. Das Forschungsgebäude mit etwa 156 Quadratmetern Nutzungsfläche hat etwa 2,9 Millionen Euro gekostet.
Geräte der Spitzenklasse im Einsatz
Damit man mit dem Mikroskop arbeiten kann, müssen die Proben zunächst hauchdünn präpariert werden. Höchstens 300 Nanometer dick darf das Präparat sein. Dafür steht den Forschenden in der Facility ein weiteres Gerät der Spitzenklasse zur Verfügung: ein Dual Beam FIB SEM, ein Kryo-Rasterelektronenmikroskop mit fokussiertem Ionenstrahl. Darin wird aus der auf -150 Grad Celsius schockgefrorenen Probe, beispielsweise einer menschlichen Zelle, mit dem Ionenstrahl eine elektronendurchlässige Lamelle herausgefräst. Um genau den Abschnitt zu bekommen, der im Kryo-TEM betrachtet werden soll, werden zuvor mithilfe eines Kryo-KLEM, eines korrelativen Elektronen-Lichtmikroskops, die entsprechenden Moleküle markiert. Die Lamelle kommt schließlich ins Kryo-TEM.