Wissenschaftler des US-amerikanischen Sandia Nationallaboratoriums haben eine neuartige Methode zur schnellen Diagnose des Gesundheitszustandes menschlicher Zellen entwickelt. Dabei werden die Zellen einem Infrarotlaserstrahl ausgesetzt, der sie weitgehend ungehindert durchdringt und nur an den Mitochondrien gestreut wird. Dadurch lässt sich die Verteilung dieser zellulären Energiefabriken bestimmen, berichteten die Forscher auf dem Märztreffen der Amerikanischen Physikalischen Gesellschaft in Los Angeles.
In gesunden Zellen sind die Mitochondrien hauptsächlich um den Zellkern gruppiert, während sie in entarteten Zellen in chaotischer Weise über die gesamte Zelle verteilt sind. Paul Gourley und seine Kollegen nutzten dieses Phänomen für die Bestimmung des Gesundheitszustands der Zelle aus.
Die Forscher benutzten für ihre Experimente einen Halbleiterlaser, der Licht an der Grenze zwischen dem sichtbaren und dem infraroten Bereich des Spektrums mit einer Wellenlänge von etwa 800 Nanometern aussendete. Diese Wellenlänge wird innerhalb der Zellen nur von den Mitochondrien gestreut, so dass sich mittels einer Kamera deren Verteilung innerhalb der Zelle untersuchen lässt. Der Laser selbst bestand in dem Experiment aus dem Halbleiter Aluminium-Galliumarsenid.
Gourley glaubt, dass seine Methode in Zukunft die bisher zur Untersuchung von Zellen eingesetzten Mikroskopiemethoden ersetzen könnte. Diese sind zumeist recht langwierig, da die Zellen zunächst mit Farbstoffen markiert werden müssen.
Stefan Maier
