Stein auf Stein – Mit Hilfe von Lasern bilden Forscher Skulpturen aus Blutkörperchen, Styropor und Weizenproteinen

Licht hat eine seltsame Eigenschaft: Durch elektrische Wechselwirkungen kann es winzige Gegenstände fixieren. Mit Hilfe gekreuzter Laserstrahlen kann dieser Effekt wie eine Pinzette genutzt werden. George Whitesides vom Materials Research and Engineering Center der Harvard University und seinen Kollegen gelang es, ein Gebilde aus roten Blutkörperchen, Styroporperlen und Proteinen des Weizenkeims zu konstruieren.

Da die Wissenschaftler die Proteine nicht direkt mit ihrer Pinzette handhaben konnten, nahmen sie mikroskopisch kleine Styroporperlen zur Hilfe. Mit ihrer Pinzette brachten sie die Perlen mit dem roten Blutkörperchen in Kontakt. Diese Erythrozyten verfügen an ihrer Oberfläche über Moleküle, an welche die Kunststoffkügelchen andocken können. Im nächsten Schritt versahen sie diese mit jenem Protein des Weizenkeims, das sich sodann selbsttätig an die Moleküle des Blutkörperchens band. So fügten die Wissenschaftler zahlreiche dieser Bausteine zusammen, so dass am Ende dreidimensionale Körper entstanden. Die Bindungskräfte waren so hoch, dass die Strukturen nicht mehr mit der Laser-Pinzette zerlegt werden konnten.

Whitesides hofft, auf diese Weise etwas über die Grundlagen der natürlichen Bildung von Gewebe zu lernen. Dies wäre eine bedeutsamer Schritt in Richtung der künstlichen Herstellung von Organen. Aber diese Methode eröffnet auch neue Wege in der Mikro-Fabrikation, denn sie ist natürlich nicht auf Zellen beschränkt. So könnten eines Tages beispielsweise mikroskopisch kleine Sensoren so entstehen.

Joachim Schüring und Angewandte Chemie International Edition 39, 3503-3506 (2000)