Erstmals Bakterien auf Nano-Ebene beim Sterben gefilmt

23. März 2010, 15:10
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Physiker entwickelte neuartiges Rasterkraft-Mikroskop, das auch biologische Vorgänge in Echtzeit abbilden kann

Wien - Mit einem neuartigen Rasterkraft-Mikroskop (AFM) ist es dem aus Österreich stammenden Wissenschafter Georg Fantner am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge erstmals gelungen, sterbende Bakterien in einer Flüssigkeit auf Nano-Ebene und in Echtzeit zu beobachten und festzuhalten. Beim AFM tastet eine sehr feine, federnd an einem winzigen Ausleger angebrachte Nadel eine Probe ab. Es sind Auflösungen bis in den Nanometerbereich möglich. Im Gegensatz etwa zu Elektronenmikroskopen muss die Probe nicht in eine Vakuumkammer eingebracht werden, daher können mit dem AFM auch lebende Dinge beobachtet werden.

Superfeine Abtastnadeln

Damit die Bakterien beim Abrastern nicht zerstört werden, hat Fantner im Wiener Unternehmen "SCL Sensor.Tech." extrem feine Abtastnadeln und Ausleger entwickelt und eingesetzt. Die Nadeln selbst sind etwa tausendmal kleiner als bisher eingesetzte, an der Spitze nur noch wenige Atome stark. Für die neue Technologie wurden gegenüber herkömmlichen Geräten auch die Aufnahmezeiten extrem verkürzt, was eine Beobachtung von biologischen Vorgängen in Echtzeit ermöglicht.

Im Detail nahm Fantner, der seine Ergebnisse in der Wissenschaftszeitschrift Nature Nanotechnology veröffentlichte, Bakterien der Art Escherichia coli unter die Nano-Lupe, die in Wasser mit einem Antibiotikum behandelt wurden. Erwartungsgemäß starben die Keime ab, laufend beobachtet und gefilmt von Fantners AFM. Es zeigte sich, dass auch genetisch idente Bakterien nach dem Zusatz des Antibiotikums eine unterschiedlich lange Lebensdauer hatten. Möglicherweise bieten die Aufnahmen auch neue Hinweise auf die Bildung von Antibiotikaresistenzen. (red/APA)

  • Die Aufnahme mit Hilfe eines Rasterkraft-Mikroskops (AFM) zeigt Escherichia-coli-Bakterien, nachdem sie einem Antibiotikum ausgesetzt worden waren.
    foto: mit/georg fantner

    Die Aufnahme mit Hilfe eines Rasterkraft-Mikroskops (AFM) zeigt Escherichia-coli-Bakterien, nachdem sie einem Antibiotikum ausgesetzt worden waren.

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