Wirtschaft Licht als kraftvolles Werkzeug und die Prinzipien der Evolution

«Stockholm.»Den Physik-Nobelpreis erhalten in diesem Jahr Arthur Ashkin (USA) sowie Gérad Mourou (Frankreich) und die Kanadierin Donna Strickland. Den Chemie-Nobelpreis teilen sich die US-Forscher Frances H. Arnold und George P. Smith sowie der Brite Gregory P. Winter.

In der Mikrowelt lässt sich Licht als kraftvolles Werkzeug einsetzen. Diese Erkenntnis und darauf basierenden Anwendungen haben die Wissenschaft und die Medizin entscheidend vorangebracht. Von den Leistungen dreier Nobelpreisträger profitieren Patienten weltweit. Wer sich heute die Augen „lasern“ lässt, benutzt eine nobelpreiswürdige Technik: Erst die Entwicklung ultra-kurzer, hochintensiver Laserpulse hat die heute weit verbreitete Operationsmethode möglich gemacht. Allein in Deutschland profitieren jährlich Zehntausende Menschen davon, weltweit sind es Millionen, wie das Nobelkomitee im schwedischen Stockholm betont. Es hat der Kanadierin Donna Strickland (59) und dem Franzosen Gérard Mourou (74) für ihre gemeinsame Entwicklung, die auch außerhalb der Medizin ein gigantisches Anwendungsfeld hat, eine Hälfte des diesjährigen Physik-Nobelpreises zuerkannt. Die andere Hälfte geht an den US-Amerikaner Arthur Ashkin (96), der in den 1980er-Jahren eine Art Pinzette aus Laserlicht erfunden hat. Alle drei diesjährigen Preisträger haben neuartige Werkzeuge aus Licht geschaffen. Ashkins Laserpinzette klingt wie Science Fiction: Wie der „Traktorstrahl“ des legendären Raumschiffs „Enterprise“ kann sie Gegenstände fassen, bewegen und manipulieren. Allerdings geht es dabei nicht um Asteroiden oder ganze Raumschiffe wie in der Fernsehserie, sondern eher um mikroskopische Objekte-Partikel, Viren, Bakterien und andere lebende Zellen. Das Werkzeug erlaubt ganz neue Einblicke in biologische Prozesse und ist aus der Biophysik nicht mehr wegzudenken. Sogar durch Zellmembranen hindurch können Laserpinzetten heute Objekte greifen. Veröffentlichung überhaupt. „Evolution schneller gemacht“ Die Millionen Jahre dauernde Evolution im Reagenzglas „viele tausend Mal schneller zu machen“ brachte Frances H. Arnold, George P. Smith und Gregory P. Winter den Nobelpreis. Sie hätten „die Kraft der Evolution genutzt“, heißt es in der Begründung der Nobelakademie. Die Wissenschaftlerin Arnold hat die Evolution von Enzymen erforscht. Smith und Winter sind Biochemiker und haben sich mit Antikörpern beschäftigt, um beispielsweise neue Medikamente entwickeln zu können. Die Preisträger hätten „die Kontrolle über die Evolution gewonnen und dieselben Prinzipien – genetische Veränderungen und Selektion – genutzt, um Proteine zu entwickeln, die die chemischen Probleme der Menschheit lösen können“, teilte die Nobelakademie mit. Alle drei Wissenschaftler gelten als Pioniere der gerichteten Evolution. Die chemischen Reaktionen, die alles Leben bestimmen, verändern sich über Millionen von Jahren. Diese Entwicklung, die Evolution, konnten die drei Wissenschaftler künstlich nachzubilden. Damit ist es jetzt möglich, bestimmte Eigenschaften von Enzymen für die Behandlung von Krankheiten und die Herstellung von Medikamenten und umweltfreundlichen Chemikalien nutzbar zu machen. Arnold ist erst die fünfte Chemienobelpreisträgerin. Die 61-jährige vervielfältigte DNA. Dabei können erwünschte Mutationen entstehen. Sie können dann Proteine produzieren, die für die Herstellung von Medikamenten, aber auch Biotreibstoffen genutzt werden können. Unter anderem in Krebsbehandlung ist die Forschung der drei Wissenschaftler wichtig. Smith und Winter beschäftigen sich ebenfalls mit der gerichteten Evolution. Sie haben „eine elegante Methode“, entwickelt, mit dessen Hilfe ein Virus so verändert wird, das es neue Proteine mit erwünschten Eigenschaften produzieren kann.