جائزة المستقبل لالمجهري ضوء "أكثر وضوحا"

منح ماكس بلانك الباحث ستيفان هيل

يصبح منظر المناطق الداخلية للخلايا أكثر وضوحًا: تظهر الصورتان خيوطًا في خلية عصبية بشرية ؛ اليسار من خلال مجهر مبائر التقليدية ، والحق من خلال مجهر STED. دقة مجهر STED أفضل من 12 مرة. © MPI للكيمياء الحيوية
قراءة بصوت عال

قررت لجنة التحكيم: جائزة المستقبل الألماني العاشر للتكنولوجيا والابتكار تذهب إلى البروفيسور ستيفان دبليو هيل من معهد ماكس بلانك للكيمياء الحيوية الطبيعية في غوتنغن لفكرته في تحسين المجهر الضوئي بشكل جذري بما يتجاوز حدود الفيزياء المعروفة آنذاك. أعلن الرئيس الاتحادي هورست كولر النتيجة يوم أمس في برلين.

"هذه الأفكار هي الأشياء التي تشكل مستقبل بلدنا: في المنافسة العالمية ، لا يمكننا البقاء إلا إذا استثمرنا في المعرفة وتمكين الابتكار" ، قال الرئيس الاتحادي في حفل توزيع الجوائز لمشروع "المجهر الضوئي في وضوح غير مسبوق". ذلك يعتمد على الإبداع والقوة الإبداعية لضمان الرخاء. وقال الرئيس قبل أن يعلن عن الفائز في عام 2006 أن المشاريع المرشحة هي أمثلة رائعة على مجموعة كاملة من الابتكار في ألمانيا.

أفكار رائعة لتحسين الفحص المجهري للضوء

البروفيسور د. ستيفان و. هيل © Deutscher Zukunftspreis ، Ansgar Pudenz

كان الجحيم أول من اكتشف طريقة للتغلب على حدود أبي البالغ عمرها 130 عامًا في مجهر مضان ، وفقًا للجنة التحكيم. حداثة منهجه هو أن الحدة لم تعد محدودة من طول موجة الضوء. استكملت Hell معادلة Abbe بمصطلح جذر حاسم ، والذي يسمح الآن بتحليل الجزيئات.

على سبيل المثال ، توصل Hell وموظفوه إلى قرارات تبلغ 20 نانومترًا ، أي أكثر بعشر مرات من الحد المسموح به لـ Abbe. نظرًا لأن مجمعات البروتين تتراوح من 0.01 إلى 0.2 ميكرون ، فإن هذا المجهر لديه القدرة على اختراق النطاق الجزيئي للحياة وتتبع المرض بشكل أفضل. تم بالفعل اكتشاف أول نتائج مهمة: تمكن الفحص المجهري STED من حل الحويصلات الفردية بواسطة الناقلات العصبية (الحويصلات المشبكية) ومن ثم توضيح سؤال مهم في علم الأحياء العصبي.

الحد من حيود آبي لا يعوق فقط البصيرة في الخلية ، ولكن أيضًا عن إنتاج دوائر إلكترونية صغيرة جدًا. مع جزيئات قابلة للتحويل ، يمكن عكس مبدأ الجحيم واستخدامه لتصنيع أرقى الهياكل النانوية. على الرغم من أن العملية قد تكون بطيئة للغاية بالنسبة للتخزين كبير السعة ، فمن الممكن تخصيص هياكل من أي حجم كوندن مع الضوء المرئي. عرض

المجهر 2007 في السوق؟

تم ترخيص ما يسمى بمجهر STED على براءة اختراع لشركة Leica Microsystems GmbH ، التي تنتج في Wetzlar و Mannheim. لايكا تطور مجهر STED إلى جهاز قابل للتسويق.

وقال هيل: "أعلنت شركة لايكا مايكروسيستمز في مانهايم أنها ستطلق مجهر STED في عام 2007". لقد كان منذ فترة طويلة أول مجهر تجاري مع دقة أعلى من ذلك بكثير. "لا ينبغي أن يكون ذلك صعب البيع." أيضا ، يمكن لإنتاج المكونات الإلكترونية والرقائق تسريع أو تقليل مجهر STED أو عملية ذات صلة. ومع ذلك ، لا يمكن العثور على أكبر قيمة مضافة في صافي سعر البيع للقطعة الواحدة.

سوف تخلق النظرة الأكثر وضوحًا في باطن الخلايا رؤى جديدة في البحوث الصحية وكل ما ينبثق منها: أشكال جديدة من العلاج والأدوية الجديدة والقيم المرتبطة بها. يقول هيل: "ليس فقط هذا السوق له ترتيب مختلف من حيث الحجم ولكن أيضًا له بعد بشري".

المزيد من المشاريع المرشحة

تم ترشيح الفرق التالية أيضًا لجائزة المستقبل الألماني 2006. حصلوا على شهادة من الرئيس الاتحادي عن خدماتهم:

الدكتور الإندوبلازمية. نات. كارين شويتز (المتحدثة الرسمية)

الدكتور الإندوبلازمية. نات. كارستن هوير

الدكتور الإندوبلازمية. نات. يلماز نياز

PALM Microlaser Technologies، Bernried

الدكتور في عام 1993 ، كارين شويتز ، مع زوجها ، د. Raimund Sch tze ، طور طريقة لتحضير العينات البيولوجية دون اتصال مع ضوء الليزر المركّز. تم التنبؤ بهذه التقنية بشكل منهجي من قبل فريقها وتنفيذها في العديد من التطبيقات القابلة للتسويق.

الدكتور جي. يورجين سيكرشر (متحدث)

البروفيسور دكتور إنج هابيل. بيتر م. الربوة

DIPL.-ING. مانفريد ماينر

DaimlerChrysler AG ، Sindelfingen Robert Bosch GmbH ، وحدة أعمال مساعد أنظمة التشغيل ، ليونبرغ

ويمثل المرشحون الثلاثة فريق تطوير يضم حوالي 190 موظفًا من شركاء المشروع DaimlerChrysler و Bosch. معًا ، قاموا بتطبيق نظام تصوير لتحسين الرؤية في الليل ، والذي يتميز بإمكانية عالية للحماية من الحوادث وبالتالي يجعل القيادة في الظلام أكثر أمانًا.

البروفيسور د. ميد. الدكتور الإندوبلازمية. نات. بيتر أ. تاس (متحدث)

البروفيسور د. ميد. فولكر شتورم

Forschungszentrum J lich في جامعة هيلمهولتز رابطة كولونيا

يُظهر ابتكار الباحثين طرقًا جديدة لعلاج الأمراض الخطيرة في الجهاز العصبي مثل مرض الشلل الرعاش. لقد طوروا جهازًا جديدًا لتنظيم ضربات الدماغ ، يعمل مع أساليب الفيزياء الإحصائية والرياضيات غير الخطية ، ولطيفًا وفعالًا بشكل ملحوظ مقارنة بالطرق السابقة التي تعوق عمليات المرض.

جائزة المستقبل الألماني

تعد الجائزة التي تبلغ قيمتها 250 ألف يورو ، من أهم الجوائز العلمية في ألمانيا. جائزة المستقبل الألماني هي أكثر من ذلك: فهي تكرم المشروعات التي ليست فقط ذات جودة علمية عالية ، ولكنها أيضًا جاهزة للاستخدام وقابلة للتسويق. منذ عام 1997 ، عندما تم منح الجائزة لأول مرة ، تم الآن منح 10 مشاريع. وكان الفائزان في عام 1999 هما بيتر جروس وهربرت ياكل ، بالإضافة إلى مديري ستيفان هيل في MPI للكيمياء الحيوية الحيوية.

(idw - Deutscher Zukunftspreis / Max Planck Institute for Biophysical Chemistry، 24.11.2006 - DLO)