Der Blick ins Innere einer lebenden Zelle ist alles andere als einfach: zu viel Strahlung, und die delikaten Zellstrukturen werden zerstört; zu wenig Intensität, und die winzigen Details bleiben verborgen.

Zwar stellen Fotos ausgewachsener Proteine für Zellbiologen seit einiger Zeit keine Herausforderung mehr dar. Von kleineren Zellstrukturen, wie den nur fünf Milliardstel Meter großen Mitochondrien (Zellkraftwerken) existierten dagegen kaum brauchbare Aufnahmen.

Das hat sich in diesem Jahr grundlegend geändert. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Biochemie in Martinsried bei München haben die so genannte Elektronentomographie derart verfeinert, dass Momentaufnahmen von Zellen höherer Organismen möglich wurden.

Das Verfahren unterscheidet sich dabei nicht prinzipiell von der Computertomographie, die in der Medizin seit Jahren erfolgreich eingesetzt wird: Von einem Objekt werden am Elektronenmikroskop Bilder aus verschiedenen Blickwinkeln und in verschiedenen Ebenen gemacht. Aus den einzelnen Bildern lässt sich schließlich ein dreidimensionales Abbild des untersuchten Objektes konstruieren.

Während sich in der Medizin der Computertomograph um den Patienten bewegt, wird bei der biologischen Elektronentomographie die Probe im Elektronenstrahl gekippt. Die zu untersuchenden Zellen werden zunächst schockgefroren und in Eis gepackt, bleiben dabei aber intakt.

Das soll sich auch während des Beschusses mit Elektronen nicht ändern. Deshalb haben die Martinsrieder Forscher den Untersuchungsprozess so weit optimiert, dass zum einen genügend Bilder gemacht werden, um ein dreidimensionales Objekt in hoher Qualität berechnen zu können, gleichzeitig die maximal mögliche Strahlungsmenge nicht überschritten wird.