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Feinster Laser-Schnitt durch Biomaterial

Weltrekord in Jena: Am Institut für Anatomie II der Friedrich-Schiller-Universität hat das Team um PD Dr. König die weltweit feinsten kontaktfreien Laser-Schnitte durch biologisches Material ausgeführt.

Nur 110 Nanometer - elf millionstel Zentimeter - schmale Kerben schnitten die Wissenschaftler mit ihrem Nano-Laserskalpell in ein menschliches Chromosom. Dieses neuartige Hightech-Instrument gilt als künftige Schlüsseltechnologie für Genetik, Tumortherapie, Neurochirurgie und Augenheilkunde.

"Derzeit experimentieren wir noch mit präparierten Chromosomen und mit speziell im Labor gezüchteten lebenden Zellen", erklärt König, "prinzipiell sind wir bereits in der Lage, chirurgische Eingriffe in Zellkernen oder anderen Bestandteilen lebender Zellen vorzunehmen."

Das Jenaer Skalpell funktioniert mit Hilfe eines hochintensiven, ultrakurzgepulsten Lasers. Im Fokus des Lichtstrahls entsteht heißes Plasma, ähnlich wie im Inneren der Sonne - allerdings nur in einem winzigen Bereich von weniger als einem billiardstel Liter Volumen (10 hoch minus 16). "Wir arbeiten im nahinfraroten Spektrum", erläutert König, "das bedeutet, daß wir nicht nur an der Oberfläche agieren, sondern bis zu unserem Operationsgebiet auch mehrere Zellschichten unbeschadet durchdringen können."

Noch ist die Nano-Laserchirurgie eine reine Forschungsmethode, die Experten hoffen aber, schon bald einzelne Krebszellen außer Gefecht zu setzen oder in der Augenheilkunde kleinste Korrekturen der Netzhaut äußerst präzise und narbenfrei ausführen zu können. Auch im breiten Feld der Gendiagnostik und -therapie soll das Nano-Laserskalpell künftig zur Anwendung kommen.

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