2014_01 Auflösungsgrenze geknackt

Mit dem neuen PALM Verfahren sehen wir mit 20 nm Präzision, wie der Zellkern in ein Geflecht aus Actin eingehüllt ist, das den Zellkern zur richtigen Stelle bringt und dort verankert.

Worum geht es?

Das Elektronenmikroskop war vor 50 Jahren ein großer Durchbruch, weil man damit zum ersten Mal die vorher unsichtbaren Feinheiten der Zelle sehen konnte. Für die Elektronenmikroskopie muss man die Präparate töten, in ultradünne Scheiben schneiden und unter Vacuum betrachten. Für Lebendbeobachtungen galt bis vor kurzem die magische Auflösungsgrenze von etwa 0.3 µm (1 Mikrometer, µm, ist ein tausendstel Millimeter). Mit einem neuen mikroskopischen Verfahren namens PALM kann man diese Grenze knacken und in die Nanowelt vordringen. Gemeinsam mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Uli Nienhaus in der Physik gelang es unseren Mitarbeitern Dr. Steffen Durst und Dr. Jan Maisch die PALM-Mikroskopie zum ersten Mal in Pflanzenzellen anzuwenden und dies gleich noch in der dritten Dimension. Damit konnte mit 20 nm Präzision (1 Nanometer, nm, ist ein millionstel Millimeter) ein aus dem Muskelprotein Actin bestehendes korbartiges Geflecht um den pflanzlichen Zellkern beobachtet werden. Dies führte zu einer neuen Erklärung, wie der Kern in der Zelle zur richtigen Stelle wandert.

Veröffentlichung

103. Durst S, Hedde PN, Brochhausen L, Nick P, Nienhaus GU, Maisch J (2014) Organization of perinuclear actin in live tobacco cells observed by PALM with optical sectioning. J. Plant Physiol 141, 97-108 - pdf