Professor Dr. Raimund Ober und sein Team aus dem Bereich Elektrotechnik sind dabei eine Methode der Bildgebung zu entwickeln, die besonders Bilder, die mit einem Mikroskop aufgenommen wurden, so zu schärfen, dass einzelne Moleküle in einer Krebszelle dargestellt werden können. Damit kann nicht nur die Krebsforschung, die sich in letzter Zeit stark mit dem Stoffwechselverhalten von Krebszellen befasst hat, massiv unterstützt werden, sondern die Krebsdiagnostik.

Elektronisches Rauschen eliminieren

„Jedes aufgenommene Bild“, so Professor Ober, „wird von einer Kamera in Pixel übersetzt und dabei entsteht elektronisches Rauschen. Jede Bildstörung aber macht es schwieriger, dem Bild die Informationen zu entnehmen, an denen man interessiert ist.“ Die neue Methode, an der Ober und seine Teamkollegen arbeiten, kann die Bildqualität deutlich erhöhen, indem sie die Genauigkeit der Darstellung von Größe, Ausrichtung und Position der dargestellten Objekte, verbessert.

EMCCD-Kamera nutzt Restlicht optimal aus

Sie nutzten für ihre Arbeit eine EMCCD-Kamera (Electron Multiplying Charge-coupled Device) ein und versetzen diese in ein ungewöhnliches Setting, mit dem Effekt, dass nur wenige Photonen mit den Pixeln interferieren und das Bild nur geringfügig vom Kamerarauschen beeinträchtigt wird. Damit werden die Möglichkeiten der Restlicht-Wahrnehmung voll ausgereizt.

Viel versprechende Anwendungsmöglichkeiten für Forschung und Diagnostik

Ober und sein Team setzten die Methode, der sie den Namen UAIM (Ultrahigh Accuracy Imaging Modality) gegeben haben, ein, um in lebendigen Brustzellen Protein-Marker für Brustkrebs zu entdecken. Durch die genaue Darstellung und Erforschung des Markers können neue Erkenntnisse über die Biologie des Krebses gewonnen werden.

Professor Ober: „Das Tracking von speziellen Proteinen eröffnet einen bedeutenden Zugang für die Krebsforschung und die Erforschung anderer Krankheiten auf molekularem Niveau. Die Anwendungsaussichten der UAIM für Diagnose und Forschung sind viel versprechend.“