Quantensprung: Neue Mikroskopietechnik visualisiert Zellstrukturen

Forscher der Technischen Universität München (TUM) haben eine bahnbrechende Mikroskopietechnik namens Kernspinmikroskopie vorgestellt. Diese Innovation ermöglicht die Visualisierung von magnetischen Signalen der Kernspinresonanz mithilfe von Quantensensoren, die diese in Licht für hochauflösende optische Bildgebung umwandeln. Die in *Nature Communications* veröffentlichte Methode erweitert die Möglichkeiten der MRT auf mikroskopische Ebenen. Das Herzstück dieses Mikroskops ist ein Diamantchip, der atomar präpariert wurde, um als Quantensensor für MRT-Magnetfelder zu fungieren. Bei Bestrahlung mit Laserlicht emittiert der Chip ein Fluoreszenzsignal, das MRT-Daten enthält und von einer Hochgeschwindigkeitskamera erfasst wird. Dies ermöglicht eine Bildgebung mit einer Auflösung von bis zu 10 Millionstel Metern, wodurch potenziell Strukturen einzelner Zellen sichtbar werden. Die Anwendungen der Kernspinmikroskopie sind vielfältig. Sie könnte die Krebsforschung revolutionieren, indem sie eine detaillierte Untersuchung einzelner Zellen ermöglicht und Einblicke in das Tumorwachstum liefert. In der pharmazeutischen Forschung bietet sie eine Möglichkeit, Wirkstoffe auf molekularer Ebene effizient zu testen und zu optimieren. Auch die Materialwissenschaften könnten davon profitieren, indem die Technologie zur Analyse der chemischen Zusammensetzung von Dünnschichtmaterialien oder Katalysatoren eingesetzt wird. Ein Patent wurde angemeldet, und weitere Entwicklungen sind im Gange, um die Geschwindigkeit und Präzision zu verbessern, wodurch es potenziell zu einem Standardwerkzeug in der medizinischen Diagnostik und Forschung werden könnte.