Mittwoch, 15. Juni 2011

Forscher in den USA entwickeln biologischen Laser

Forscher in den USA entwickeln biologischen Laser: "Seit Laser vor rund 50 Jahren entwickelt wurden, wurden synthetische Materialien wie Kristalle, Farben und gereinigte Gase als optische Verstärker eingesetzt, in denen Photonenpulse verstärkt werden, wenn sie zwischen zwei Spiegeln hin- und herreflektiert werden. Wir konnten zeigen, dass fluoreszierende Proteine in Zellen ein mögliches Medium sind um optische Impulse zu verstärken und den ersten biologischen Laser auf Basis des grün fluoreszierenden Proteins (GFP) herstellen", mit diesen Worten beschreibt Seok Hyun Yun von der Harvard Medical School die Entwicklung eines biologischen Lasers im Fachmagazin 'nature'.

Gemeinsam mit seinem Kollegen Malte Gather gelang es die Wissenschaftler menschliche Leberzellen derart genetisch zu manipulieren, dass sie große Mengen des zuerst bei Quallen entdeckten GF-Proteins produzieren. Besagtes Protein fluoresziert bei Bestrahlung mit ultraviolettem Licht grün. Das einfallende Licht wird dabei durch die Form der Zelle bereits fokusiert. In einem optischen Resonator wird das Licht weiter gebündelt. Dabei entsteht am Ende ein Laserstrahl.

Allerdings sollte man sich jetzt keine Science-Fiction-Vorstellungen über Laserwaffen machen. Der besagte biologische Laser funktioniert in einem extrem kleinen Maßstab. Die Zelle selbst habe einen Durchmesser von 15 bis 20 Mikrometern. Der Laserpuls, der schließlich erzeugt wird, liegt im Bereich von Nanosekunden.

Mögliche Anwendungsgebiete für die Entwicklung finden sich vor allem in der Medizin. So könnten die Laserzellen im Körper bestimmte Medikamente aktivieren.



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