Neues Lasermikroskop ermöglicht schonenden Gentransfer

Forscher der JenLab GmbH haben auf der bedeutendsten Messe im Bereich Photonik, der Photonics West 2008 in San Jose, Kalifornien, ein Lasermikroskop vorgestellt. Damit kann DNA durch optische Methoden in Zellen eingebracht werden. Das femtOgene® ist damit weltweit das erste Gerät, das mit optischen Impulsen im Femtosekunden Bereich (eine Billiardstelsekunde) Zellen perforieren kann, um fremdes genetisches Material einzuschleusen.

Das femtOgene® erzeugt wie ein Schneidbrenner ein nanometergroßes Loch in einer Zellmembran, wodurch Moleküle wie die Erbsubstanz DNA oder Proteine in die Zelle geschleust werden können. Dieses Verfahren nutzt man unter Anderem in der Gentherapie oder der Stammzellenforschung. Wird fremde Erbsubstanz erfolgreich in die DNA der Zielzelle eingebaut, produziert diese zum Beispiel Insulin für Diabeteskranke. Bei herkömmlichen Verfahren wird die Zelle bei der Einschleusung von Fremdmaterial häufig so geschädigt, dass sie absterben kann. "Der Vorteil unserer Methode liegt darin, dass sie schonend ist. Entsprechend ruft sie keine schädlichen Nebenwirkungen in der Zelle hervor und ermöglicht eine schnelle Selbstheilung der Zellmembran", sagt Professor Karsten König, Firmengründer von JenLab. Das neue Lasermikroskop wartet jetzt darauf, im Forschungsalltag seine Qualitäten zu zeigen. Dabei sind die Stammzellenforschung oder die Gewebezüchtung im Bereich der regenerativen Medizin zwei aktuelle Anwendungsfelder, die von diesem schonenden Verfahren profitieren können.

Mit dem neuen Werkzeug können jedoch nicht nur Moleküle in Zellen eingeschleust werden, sondern auch biologische Strukturen innerhalb der Zellen, wie der Zellkern oder Zellorganellen, ausgeschaltet oder isoliert werden. Erhöht man die Energie des Lasers, kann man zum Beispiel gezielt einen Zellkern isolieren, um ihn anschließend zu Zwecken der Grundlagenforschung zu untersuchen. "Nebenbei" dient der Laser, der auf einem ultrakompakten Lasermikroskop beruht, auch noch zur Beobachtung und Ablichtung der Zelle und ihrer Strukturen im lebenden Gewebe. Damit ermöglicht er Ärzten und Forschern eine schonende Methode zur Beobachtung und Diagnose.

Quelle: JenLab GmbH