Laser operieren einzelne Zellen
Ultrastarke Laserblitze können einzelne Organellen im Zellinnern verdampfen
Amerikanische Forscher haben ein neues Operationsverfahren entwickelt, das die gezielte Abtötung einzelner Komponenten einer Zelle ermöglicht. Mittels nur wenige Sekundenbruchteile kurzer Laserblitze gelang die Verdampfung eines Mitochondriums, ohne die umgebende Zellstruktur zu verletzen. Dieses Verfahren könnte künftig möglicherweise zur Behandlung von Krebs eingesetzt werden.
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Wie der Projektleiter Eric Mazur von der Harvard Universität in Cambridge auf einer Konferenz der Optischen Gesellschaft von Amerika im texanischen Tuscon berichtete, beruht das von seiner Gruppe entwickelte Operationsverfahren auf nur wenigen Femtosekunden andauernden Laserblitzen. Wenn diese nur den Millionstel Teil einer Milliardstel Sekunde kurzen Blitze mittels eines Objektivs auf Bereiche innerhalb einer Zelle fokussiert werden, können sie in ihrem Brennpunkt Materie geradezu verdampfen.
Da sich die Blitze auf einen Bereich mit einem Durchmesser unterhalb eines Mikrometers fokussieren lassen, können damit ohne größere Schäden einzelne Zellorganellen wie etwa Mitochondrien – die Energiefabriken der Zelle – oder Teile des Zellgerüsts gezielt zerstört werden.
Nach der erfolgreichen Demonstration ihres Konzepts wollen die Forscher in einem nächsten Schritt einen lebendigen Organismus mit ihrem Laser operieren. In einem Pilotexperiment gelang es ihnen bereits, den Geruchssinn eines kleinen Wurms gezielt zu beeinträchtigen. Mazur hofft, dass seine Methode zur Behandlung von nur schwer zugänglichen Krebsgeschwüren eingesetzt werden kann. Herkömmliche Operationen mit Skalpell und Faden könnten so überflüssig werden.
Stefan Maier
