Koordination von neuen und schon vorhandenen Elektronenmikroskopen
Die Core Facility wurde 2020 mit dem Ziel gegründet, die Koordination der bereits auf der Morgenstelle vorhandenen Elektronenmikroskope, die zu diesem Zeitpunkt noch nicht Teil einer Core Facility waren, zu bündeln und zukünftige neue Mikroskope integrieren zu können.
„Wir verfügen über zwei Transmissionselektronenmikroskope (TEM), vier Rasterelektronenmikroskope (REM), ein Focused Ion Beam Rasterelektronenmikroskop (FIB) und einen Electron Probe Microanalyzer (EPMA), die in unseren Member Labs in den Fachbereichen Biologie und Geowissenschaften sowie im Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen (ZMBP) stehen.“ Für ihre Untersuchungen nutzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neben der reinen Elektronenmikroskopie auch die Kombination aus Fluoreszenz-, konfokaler Laserscanning- und Elektronenmikroskopie.
„Das im Geo- und Umweltforschungszentrum (GUZ) installierte Cryo-FIB-SEM kam Anfang 2020 dazu und ist das erste Gerät, dass zentral der TSM unterstellt ist“, sagt Stefan Fischer. „Eine besondere Eigenschaft dieses Geräts ist, dass wir neben Raumtemperaturproben in diesem Gerät auch gefrorene Proben untersuchen können. Dies ermöglicht die Vermeidung chemischer Fixierungsprozesse und eine Untersuchung von Proben möglichst nah am nativen Zustand.“ Das Gerät kann nicht nur Oberflächen abbilden, sondern diese auch mit einem Gallium-Ionenstrahl abtragen, was dreidimensionale hochauflösende Untersuchungsverfahren ermöglicht.
Forschungsprojekte aus Geowissenschaften und Biologie
Schwerpunktmäßig werden die Geräte der TSM derzeit vor allem für Forschungsprojekte aus den Geowissenschaften, der Biologie und dem Exzellenzcluster Controlling Microbes to Fight Infections (CMFI) genutzt. Im Rahmen des CMFI werden gegenwärtig elektronenmikroskopische Untersuchungen aus dem Bereich der Umweltbiotechnologie von Prof. Dr. Lars Angenent und Dr. Bastian Molitor durch die TSM begleitet. So wurde unter anderem ein Projekt an urtümlichen Archaeen, Methanothermobacter thermautotrophicus, elektronenmikroskopisch unterstützt. Diese spielen eine große Rolle in der Biotechnologie, da sie Methan produzieren, welches fossiles Erdgas ersetzen kann. Darüber hinaus begleitet die TSM zurzeit ein Projekt zur Bildung und Ausscheidung der Eisen-bindenden und antimikrobiell wirkenden organischen Verbindung Pulcherrimin durch Staphylococcus epidermis von Prof. Dr. Andreas Kappler, Prof. Dr. Andreas Peschel und Prof. Dr. Heike Brötz-Oesterhelt.
„In den Geowissenschaften haben wir unter anderem Projekte mit Umweltproben, bei denen es beispielsweise darum geht, den Zusammenhang zwischen dem Auftauen des Permafrostbodens und der Freisetzung von Klimagasen (Kohlendioxid und Methan) durch Mikroorganismen zu zeigen“, so Fischer. Ein Projekt, für das Daten in der TSM gewonnen wurden und das größere mediale Aufmerksamkeit bekam, war vor einigen Jahren die Untersuchung von Arsen in Böden und Pflanzen in Reisfeldern in Asien durch die Arbeitsgruppe Geomikrobiologie um Prof. Dr. Andreas Kappler.
Johannes Baral