Laser bohren Nanolöcher in Zellen

Etwa 100 Nanometer feine Löcher und Schnitte kann gebündeltes Laserlicht in Haut und Gewebe schneiden. Mindestens zehnmal feinere Bohrungen verspricht ein neues Verfahren eines Forscherteams vom Institut für Photonische Technologien (IPHT) in Jena.

Jena - Anwendungen sehen die Wissenschaftler im Bereich der molekularen Chirurgie. Sie berichten über ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift "Nano Letters".

Wolfgang Fritzsche und seine Kollegen nutzten für ihre "NanoCut" getaufte Methode nur wenige Nanometer kleine Partikel aus Gold und Silber. Diese konnten sie mit biologischen Molekülgruppen so markieren, dass sie nur an bestimmte Stellen an einem Chromosom andockten. Bestrahlt mit extrem kurzen Lichtpulsen wirkten diese Nanopartikel wie mikroskopisch kleine Antennen. Dadurch wurden sie elektronisch angeregt und heizten sich auf. So konnten die Wissenschaftler kontrolliert ein winziges Loch in den Erbgutstrang einbrennen. Die anderen Bereiche des Chromosoms wurden dabei nicht beschädigt.

Diese Technik ist im Prinzip dafür geeignet, um fünf bis zehn Nanometer feine Schnitte in biologisches Gewebe zu setzen. Damit eröffnet sich ein weites Feld für Anwendungen in der Medizin. So könnten nun auch mit dieser physikalischen Methode einzelne Gene ausgeschaltet werden. Wird dieses Verfahren weiter verfeinert, versprechen Nanometer feine Schnitte genauere und damit schonendere Eingriffe für die Tumor-, Hirn- oder Augenchirurgie.