Moleküle unter dem Mikroskop Der neu berufene Prof. Philip Tinnefeld bringt für innovatives Mikroskopieverfahren 1,5 Millionen Euro EU-Fördermittel mit an die TU Braunschweig

Von den winzigsten Bausteinen unserer Welt, den Molekülen, haben wir heute ein recht genaues Bild. Doch die Modelle, die wir kennen, sind größtenteils nur Nachbildungen von möglichst wahrscheinlichen Theorien. Noch die genauesten optischen Mikroskopieverfahren erreichen nach wie vor nicht die molekularen Strukturen, deren Abmessungen sich im Nanometerbereich, also von Millionstel Millimetern, befinden. Noch immer träumen deshalb Forscher davon, Moleküle so genau und so unmittelbar wie möglich beobachten zu können. Diesem Traum will Prof. Philip Tinnefeld, Professor für Biophysikalische Chemie an der Technischen Universität Braunschweig, einen entscheidenden Schritt näher kommen. Mit 1,5 Millionen Euro unterstützt die Europäische Union sein Forschungsprojekt SIMBA mit dem Starting Grant des European Research Council (ERC). Die Förderung, die die EU in besonders viel versprechende Projekte investiert, hatte Tinnefeld bereits in seiner früheren Position an der Ludwig Maximilians Universität München eingeworben und nun nach Braunschweig mitgebracht.

Prof. Dr. Philip Tinnefeld

Ziel des Projekts ist es, die sogenannte Einzelmolekül-Fluoreszenz-Spektroskopie (SMS) zu verbessern beziehungsweise zu ergänzen. Bei dem Verfahren werden fluoreszenzaktive Teilchen an bestimmte Stellen der Moleküle angedockt, die dann mit einem Laser angestrahlt werden. Dabei werden einzelne Photonen, also Lichtteilchen abgesondert, die genaue Rückschlüsse auf die Eigenschaften erlauben. Allerdings funktioniert die Methode derzeit nur bei wenigen Molekülen in sehr geringer Konzentration. Um aber Rückschlüsse auf medizinisch oder biologisch wirksame Vorgänge ziehen zu können, müssen Forscher eine relevante Dichte dieser Moleküle betrachten können.

Die Idee von Prof. Tinnefeld ist es, die Moleküle gezielt in kleinen, nanotechnologisch hergestellten„Töpfchen“ zu platzieren, die wie Poren auf einer Metalloberfläche angebracht sind. In diesen Poren festgehalten, sollen die Eigenschaften, Strukturen und Molekülwechselwirkungen in großer Menge viel einfacher und präziser als bisher betrachtet und verglichen werden.

Das Verfahren hat nach Überzeugung der EU-Gutachter ein hohes wissenschaftliches Potenzial. Es ist sowohl für die Grundlagenforschung interessant als auch für die industrielle Anwendung, da es Fortschritte beispielsweise in der medizinischen Diagnostik oder bei der Entwicklung neuer Medikamente verspricht.

Zur Person:
Philip Tinnefeld (Foto) studierte Chemie in Münster, Montpellier und Heidelberg. 2002 promovierte er an der Universität Heidelberg. Als Postdoktorand arbeitete er an der University of California, Los Angeles, sowie an der Katholischen Universität Leuven. Nach seiner Habilitation in Physik an der Universität Bielefeld 2006 wurde er 2007 an die LMU als Professor für Biophysik berufen. Seit dem 1.8.2010 ist Philip Tinnefeld Professor am Institut für Physikalische und Theoretische Physik der Technischen Universität Braunschweig. Er leitet die Arbeitsgruppe NanoBioScience.

Kontakt:
Prof. Dr. Philip Tinnefeld
Institut für Physikalische und Theoretische Chemie
Hans-Sommer-Straße 10
38106 Braunschweig
E-Mail: p.tinnefeld@tu-braunschweig.de
Tel.: +49 531 391 5330
https://www.tu-braunschweig.de/pci/forschung/tinnefeld/