Erstmals Isotopenanalyse in 3D möglich: NanoSIMS-Facility eröffnet

Am 10. Februar 2010, eröffnete ein neues Forschungslabor im Biozentrum der Universität Wien. Das Nano-Sekundärionen-Massenspektrometer - kurz NanoSIMS - ist ein extrem empfindlicher, räumlich hochauflösender Analysator, der gleichzeitig bis zu sieben verschiedene Elemente bzw. Isotope desselben Elements von Proben im Nanometerbereich bestimmen kann.

In Kombination mit dem SILVER-Labor und dem Raman-Mikrospektrometer ist die neue Einrichtung die Universität Wien weltweit unter die Top-Forschungsstandorte in Sachen Isotopenanalyse.

Fakultätsübergreifendes Kompetenzzentrum

Am NanoSIMS beteiligt sind neben der Fakultät für Lebenswissenschaften die Fakultäten für Chemie und für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie sowie die Max F. Perutz Laboratories. Die Arbeit mit dem NanoSIMS erlaubt den teilnehmenden Wissenschafter völlig neue Einblicke in ihre jeweiligen Forschungsfelder, die ihnen beste Voraussetzungen für einen Platz im internationalen Spitzenfeld schafft.

"Die Anwendungsbereiche sind unglaublich vielfältig", sagt Michael Wagner: "Das reicht von der Bestimmung der Identität und Funktion von Mikroorganismen in der Umwelt und in medizinisch relevanten Proben, über die Erforschung der Wechselwirkung von Organismen, etwa in Böden oder im Meer, bis hin zu zellbiologischen Forschungen und zur Materialanalyse. Die Chemiker haben zum Beispiel vor, die subzelluläre Verteilung von metallhaltigen tumorhemmenden Wirkstoffen in Tumorzellen nachzuweisen um Implikationen auf den Wirkmechanismus abzuleiten."

"Das NanoSIMS kann ein 3D-Bild der Element- und Isotopenzusammensetzungen einer Probe mit einer räumlichen Auflösung zwischen 30 und 50 Nanometer erzeugen", so der Mikrobiologe Michael Wagner, Hauptinitiator und Leiter der neuen "Core Facility" für Isotopenforschung: "Das heißt, ich kann damit in eine winzig kleine biologische Probe hineinschauen und zum Beispiel exakt messen, wie viel Schwefel, wie viel Phosphor oder wie viel Kohlenstoff an einer ganz bestimmten Stelle vorkommt - und das in einem einzigen Messdurchgang. Oder um es für FachkollegInnen zu formulieren: Ein NanoSIMS ist tausendmal empfindlicher und sehr viel besser räumlich auflösend als Mikroautoradiographie mit dem radioaktiven Isotop 14C, die bislang als die empfindlichste Methode in diesem Bereich galt."

In ganz Europa gibt es das Spezialgerät nur an weiteren zehn Standorten - das macht die "Core Facility" am Biozentrum, zu der neben dem neuen NanoSIMS auch die bereits 2006 in Betrieb genommene Isotopeneinrichtung für die Bestimmung von stabilen Isotopen in Umweltwisenschaften (SILVER-Labor) sowie das Raman-Mikrospektrometer gehört - zu einem der weltweit am besten ausgestatteten Kompetenzzentren für Isotopenforschung in den Lebenswissenschaften.

Finanziert wurde das Gerät, das von der Firma (CAMECA, Frankreich) hergestellt wird, aus Mitteln der Universität Wien, der beteiligten Fakultäten sowie mit Unterstützung der Stadt Wien.

Quelle: Universität Wien