Ludwig-Maximilians-Universität München
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Das Rauschen am Rand

Wie viele Experimentalphysiker ist Florian ein „Tüftler“. Er experimentiert mit neuen Methoden der superauflösenden Lichtmikroskopie. Die Welt der Moleküle sichtbar zu machen, in der sich alle wichtigen Prozesse des Lebens abspielen, fasziniert und beschäftigt ihn. Für seine Masterarbeit bekam er dafür den CeNS Nano Innovation Award.

Florian experimentiert

Bachelor in Physik an der LMU, Masterarbeit in Harvard, LMU- und MPI-Doktorand im Rahmen eines SFB-Projektes unter der Leitung von Professor Ralf Jungmann. Aber morgens um acht braucht auch Florian einen Kaffee. Vor allem, wenn er bis drei Uhr in der Nacht an einer wissenschaftlichen Publikation gearbeitet hat. Die achte Publikation, an der er beteiligt ist, dieses Mal als Erstautor. Und dabei schreibt er gerade mal über ein Jahr an seiner Doktorarbeit. Klingt nach Überflieger, dabei kam der 31-Jährige aus Kaufering über den zweiten Bildungsweg an die LMU. Nach seinem Realschulabschluss machte er eine Lehre zum Elektroniker. „Danach wäre Elektro-Ingenieur sicher eine Wahl gewesen, aber ich wollte Physik studieren. Naturwissenschaft war schon immer meins“, erzählt Florian. Eine gute Entscheidung. Denn schnell fand er darin seine Begeisterung für experimentelle Physik und in Professor Jungmann – damals selbst noch Postdoc – einen Mentor. „Die Voraussetzungen für DNA-Nanotechnologie-orientierte Forschung in München sind super, weil sich mehrere Forschergruppen damit befassen. Es gibt auch regelmäßige Treffen, bei denen man Ideen austauschen kann“, sagt der Nachwuchs-Physiker. Die Idee für seine Masterarbeit entstand an der Fakultät für Physik in der Emmy-Noether-Forschungsgruppe um Jungmann.

Superauflösungsmethode ohne Bildrauschen
Aber was genau ist diese Idee und was macht Florian eigentlich? „Ich umgehe diese Frage gerne, weil es am Ende doch nicht ganz einfach zu erklären ist“, lacht Florian. Dann beginnt er doch. Mit dem 19. Jahrhundert und dem deutschen Physikers Ernst Abbe, der das Limit der erreichbaren Auflösung von Lichtmikroskopen berechnet hat. Ein Limit, das über 100 Jahre gehalten hat, bis sich die Grenzen der Mikroskopie in den Nanobereich verschoben haben. Im Kern experimentieren die LMU-Physiker um Jungmann mit speziell erweiterten Lichtmikroskopen und entwickeln neue Methoden und Technologien. In seiner Masterarbeit, die Florian an der Harvard University schrieb, widmet er sich der DNA-basierten Superauflösungsmethode DNA-PAINT in Kombination mit einem Spinning-Disk-Mikroskop. „Das Problem bei Einzelmolekül-Superauflösungstechniken ist die Schwierigkeit, die Zelle im Ganzen betrachten zu können“, erklärt Florian. Er konnte durch die Kombination aus der Superauflösungsmethode DNA-PAINT und einem Spinning-Disk-Mikroskop erreichen, dass man jetzt ganze Zellen mit einer etwa 20-fach besseren Auflösung als mit konventionellen Mikroskopen betrachten kann, und das mit Standard-Hardware. Auch in seiner Doktorarbeit widmet er sich wieder einer Methode zur Verbesserung der Lichtmikroskopie. „Nur etwas komplizierter“, ergänzt der Physik-Doktorand. Und macht sich wieder auf ins Labor und dem, was er am liebsten macht: experimentieren.

 

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