Deutscher Zukunftspreis 2022:Forscher für neues Mikroskop ausgezeichnet
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Drei Forscher aus Thüringen haben ein neuartiges Mikroskop entwickelt. Am Abend sind sie dafür mit dem Deutschen Zukunftspreis ausgezeichnet worden.
Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier verlieh den Deutschen Zukunftspreis 2022 an die Physiker Thomas Kalkbrenner, Ralf Wolleschensky und Jörg Siebenmorgen. Das Forscherteam aus Thüringen entwickelte eine neue Mikroskop-Technik bei Carl Zeiss Microscopy in Jena.
Neues Mikroskop verhindert Zerstörung von Proben
Bei der bisherigen Fluoreszenzmikroskopie wird eine mit Biomarker präparierte Probe - Zellen oder Mikroorganismen - mit Laserlicht bestrahlt. Das Licht regt die Biomarker-Moleküle zum Leuchten an, sichtbar werden biologische Vorgänge. Das Problem dabei: Das Laserlicht kann Proben beeinflussen oder schädigen. Das von den Forschern entwickelte Mikroskop soll das verhindern.
Das schonende Verfahren und eine hohe Bildauflösung ermöglichen laut den Entwicklern neue Möglichkeiten für eine lang dauernde Beobachtung lebender Zellen. Thomas Kalkbrenner, einer der Gewinner, sagte zu Beginn der Preisverleihung:
Nur wenn wir die Prozesse beobachten können, können wir sie auch verstehen.
Thomas Kalkbrenner, Gewinner des Zukunftspreises 2022
Die drei Gewinner bauten die sogenannte Gitter-Lichtblatt-Mikroskopie aus und verbanden diese mit innovativen optischen Elementen. Damit schufen sie einen Weg, um das komplexe System einfach zu handhaben, und ermöglichten den breiten Einsatz von gängigen Probenträgern. Das eröffnet völlig neue Möglichkeiten, um Vorgänge in Zellen zu verfolgen und besser zu verstehen – in der Grundlagenforschung und bei der Suche nach neuen Diagnoseverfahren oder Wirkstoffen gegen viele Erkrankungen.
Der jährlich vergebene Preis wird zum 26. Mal verliehen und ist mit 250.000 Euro dotiert. Er gilt als Auszeichnung für Technik und Innovation. Die Marktreife ist dabei eine Voraussetzung für den Preis.
Zwei weitere Forscherteams waren nominiert
Das Gewinnerteam trat gegen zwei weitere Teams an: Eine Forschergruppe aus Baden-Württemberg ging mit einer Turbo-Ladestation für E-Autos ins Rennen. Ein Team der Brainlab AG in München und des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf war für eine verbesserte Bestrahlungsmethode, die speziell bei Lungenkrebspatienten die Heilungschancen erhöhen soll, nominiert:
Energie tanken auch am leistungsbegrenzten Stromnetz
Sie haben ein Bündel von Technologien entwickelt, mit denen sich Batterien von Elektrofahrzeugen sehr schnell aufladen lassen. Anders als bei bisherigen Systemen ist für die Installation der neuen Schnellladestation keine aufwendige Anpassung der elektrischen Infrastruktur nötig. Dafür sorgt unter anderem ein integrierter Batteriespeicher, der als Puffer zwischen Stromnetz und Fahrzeug dient. Eine eigens entwickelte, hocheffiziente Elektronik ermöglicht einen sicheren Betrieb bei hohen Leistungen. Die Innovation macht das Laden von Elektroautos besonders einfach und ebnet den Weg für den Ausbau der Ladeinfrastruktur. Zudem dient sie als Plattform für weitere Anwendungen.
Dipl.-Ing. Thomas Speidel
Dr. rer. nat. Thorsten Ochs
Dipl.-Ing. Stefan Reichert
Sie haben ein Bündel von Technologien entwickelt, mit denen sich Batterien von Elektrofahrzeugen sehr schnell aufladen lassen. Anders als bei bisherigen Systemen ist für die Installation der neuen Schnellladestation keine aufwendige Anpassung der elektrischen Infrastruktur nötig. Dafür sorgt unter anderem ein integrierter Batteriespeicher, der als Puffer zwischen Stromnetz und Fahrzeug dient. Eine eigens entwickelte, hocheffiziente Elektronik ermöglicht einen sicheren Betrieb bei hohen Leistungen. Die Innovation macht das Laden von Elektroautos besonders einfach und ebnet den Weg für den Ausbau der Ladeinfrastruktur. Zudem dient sie als Plattform für weitere Anwendungen.
Dipl.-Ing. Thomas Speidel
Dr. rer. nat. Thorsten Ochs
Dipl.-Ing. Stefan Reichert
Neue Perspektiven für die Strahlentherapie durch präzises Tumortracking
Diese Nominierten haben eine Technologie entwickelt, mit der sich störende Bewegungen des Patientenkörpers und des Tumors während einer Krebsbehandlung durch Bestrahlung zuverlässig und exakt verfolgen lassen. Dadurch wird es möglich, Tumore zielgenau zu erreichen – und die Krebszellen zu zerstören, ohne dabei auch das umgebende, gesunde Körpergewebe stark zu schädigen. Das verspricht vor allem für Menschen mit Hirntumoren, Brustkrebs oder künftig auch Lungenkrebs eine schonendere Behandlung und zielt auf deutlich verbesserte Heilungschancen ab. Darüber hinaus soll das innovative Positionierungssystem später auch bei anderen Krebsarten zum Einsatz kommen.
Stefan Vilsmeier
Prof. Dr. med. Cordula Petersen
Dipl.-Inf. Claus Promberger
Diese Nominierten haben eine Technologie entwickelt, mit der sich störende Bewegungen des Patientenkörpers und des Tumors während einer Krebsbehandlung durch Bestrahlung zuverlässig und exakt verfolgen lassen. Dadurch wird es möglich, Tumore zielgenau zu erreichen – und die Krebszellen zu zerstören, ohne dabei auch das umgebende, gesunde Körpergewebe stark zu schädigen. Das verspricht vor allem für Menschen mit Hirntumoren, Brustkrebs oder künftig auch Lungenkrebs eine schonendere Behandlung und zielt auf deutlich verbesserte Heilungschancen ab. Darüber hinaus soll das innovative Positionierungssystem später auch bei anderen Krebsarten zum Einsatz kommen.
Stefan Vilsmeier
Prof. Dr. med. Cordula Petersen
Dipl.-Inf. Claus Promberger
Neuartiges Mikroskop für die schonende 3-D-Abbildung lebender Zellen
Drei Wissenschaftler aus haben ein neuartiges Mikroskop-System geschaffen, das völlig neue Perspektiven für die Forschung in Biologie, Medizin und Pharmakologie eröffnet, indem es die sogenannte Gitter-Lichtblatt-Mikroskopie mit einer Reihe innovativer optischer Techniken verknüpft. Dadurch werden empfindliche lebende Proben bei der mikroskopischen Untersuchung vor einer Schädigung durch das verwendete Laserlicht geschützt. Zugleich fanden die Nominierten einen Weg, um die komplexe Technik auf einfache Weise nutzbar zu machen.
Dr. Thomas Kalkbrenner
Dr. Jörg Siebenmorgen
Ralf Wolleschensky
Drei Wissenschaftler aus haben ein neuartiges Mikroskop-System geschaffen, das völlig neue Perspektiven für die Forschung in Biologie, Medizin und Pharmakologie eröffnet, indem es die sogenannte Gitter-Lichtblatt-Mikroskopie mit einer Reihe innovativer optischer Techniken verknüpft. Dadurch werden empfindliche lebende Proben bei der mikroskopischen Untersuchung vor einer Schädigung durch das verwendete Laserlicht geschützt. Zugleich fanden die Nominierten einen Weg, um die komplexe Technik auf einfache Weise nutzbar zu machen.
Dr. Thomas Kalkbrenner
Dr. Jörg Siebenmorgen
Ralf Wolleschensky
Innovation in Krisenzeiten
Bereits vor der Preisverleihung stellte Bundespräsident Steinmeier fest: Innovationen seien wichtiger denn je, "damit wir unabhängiger von fossilen Rohstoffen werden und den Weg zur Klimaneutralität schaffen".
Es braucht exzellente Wissenschaft, kreative Methoden und neue Produkte, die unser Leben verbessern und unsere Wirtschaft voranbringen, damit wir auch in Zeiten von Krieg, Klimawandel und ökonomischer Unsicherheit nach vorne schauen können.
Frank-Walter Steinmeier, Bundespräsident
Quelle: ZDF, Deutscher Zukunftspreis, dpa
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von Anja Utfeld