Neues Röntgenmikroskop soll Viren und virale Strukturen darstellen

Hannover – Internationale Arbeitsgruppen der Leibniz Universität Hannover, der Medizinischen Hochschule Hannover, der Universität Lissabon und weiteren Partnern in Frankreich, der Schweiz und der Tschechischen Republik entwickeln eine neue Technologie zur Bildgebung von Viren.

Die Europäische Kommission fördert das Projekt „NanoXCAN“ bis Ende 2026 mit rund vier Millionen Euro. Ziel ist die Entwicklung eines kompakten Röntgenmikroskops, das Viren und virale Strukturen abbilden kann.

Das Projekt ist eingebettet in die Forschungsaktivitäten des hannoverschen Exzellenzclusters PhoenixD, das Präzisionsoptiken der Zukunft entwickelt. Die Bildgebung einzelner Viren ist den Forschern zufolge bislang nur an einigen wenigen spezialisierten Zentren in Europa möglich. Die verwendeten Geräte sind groß, sehr teuer und der Betrieb erfordert mehrere spezialisierte Mitarbeiter.

NanoXCAN vereint nach Angabe aus den Arbeitsgruppen zwei wissenschaftliche Errungenschaften, für die es 2018 den Nobelpreis für Physik gab – ultraschnelle Faserlaser und das Konzept der diffraktiven Bildgebung – und kombiniert sie mit Methoden der künstlichen Intelligenz.

Die Forschenden wollen dabei eine extrem kleine, punktförmige und ultra-intensive Laserquelle für harte Röntgenstrahlung erzeugen. Damit sollen Bildgebung und räumliche Kohärenz deutlich verbessert werden – bei gleichzeitig stark verringerter Gerätegröße. Die Möglichkeit serieller Aufnahmen soll zudem zeitliche Entwicklungen darstellen.

„Mit dieser neuen Technologie können auch kleine Labore und Unternehmen Strukturen im Nanometer-Bereich schnell, verlässlich und zerstörungsfrei bestimmen. Das eröffnet ein breites Feld möglicher Anwendungen nicht nur im Bereich der Medizin, sondern auch für die Entwicklung neuartiger Nanostrukturen in der Materialwis­senschaft oder in der industriellen Qualitätskontrolle“, erläuterte Milutin Kovacev, Koordinator des Projekts an der Leibniz Universität.

hil