Feinster Laser-Schnitt durch Biomaterial

News: Feinster Laser-Schnitt durch Biomaterial

Chromosome in lebendigen Zellen zerschneiden und wieder zusammensetzen - diesem Traum sind deutsche Wissenschaftler ein Stück näher gekommen. Mit einem Infrarotlaser schnitten sie winzige Kerben von nur 110 Nanometern in ein isoliertes menschliches Chromosom. Im Prinzip funktioniert diese Methode sogar bei DNA-Strängen, die unter mehreren Zelllagen verborgen sind.

"Derzeit experimentieren wir noch mit präparierten Chromosomen und mit speziell im Labor gezüchteten lebenden Zellen", erklärt Karsten König vom Institut für Anatomie II der Friedrich-Schiller-Universität. "Prinzipiell sind wir bereits in der Lage, chirurgische Eingriffe in Zellkernen oder in anderen Bestandteilen lebender Zellen vorzunehmen". Das Jenaer Skalpell funktioniert mit Hilfe eines hochintensiven, ultrakurzgepulsten Lasers. Im Fokus des Lichtstrahls entsteht ein heißes Plasma, ähnlich wie im Inneren der Sonne – allerdings nur in einem winzigen Bereich von weniger als einem billiardstel Liter Volumen (10¹⁶). "Wir arbeiten im nahinfraroten Spektrum", erläutert König, "das bedeutet, dass wir nicht nur an der Oberfläche agieren, sondern bis zu unserem Operationsgebiet auch mehrere Zellschichten unbeschadet durchdringen können."

Noch ist die Nano-Laserchirurgie lediglich Forschungsmethode. Die Experten hoffen aber, schon bald gezielt vereinzelte Krebszellen per Laserstrahl außer Gefecht zu setzen oder in der Augenheilkunde kleinste Korrekturen der Netzhaut äußerst präzise und narbenfrei ausführen zu kön-nen. Auch für das breite Feld der Gendiagnostik und -therapie soll das Nano-Laserskalpell künftig zum Instrumentarium gehören.

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