Die Bausteine des Lebens im Visier

William E. Moerner, geboren 1953 in Kalifornien, ist Professor für Chemie und für angewandte Physik an der Stanford University. Nach seiner Promotion an der Cornell University forschte der Physiker, der auch Mathematik und Elektrotechnik studiert hat, viele Jahre bei IBM im Almaden Research Center in San Jose. Für seine bahnbrechende wissenschaftliche Arbeit zur Einzelmolekülspektroskopie und superauflösenden Fluoreszenzmikroskopie, die er dort auf den Weg brachte, wurde er 2014 zusammen mit Professor Eric Betzig und Professor Stefan Hell mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet. Unabhängig voneinander und auf ganz unterschiedliche Art gelang es den drei Wissenschaftlern, Strukturen in biologischen Proben sichtbar zu machen, die kleiner als 200 Nanometer waren. Sie durchbrachen dabei eine Grenze, die bis dahin als unüberwindbar galt.

Moerner, der nicht nur von seinen Kollegen mit den englischen Initialen W.E. („Dabbelju-I“) angesprochen wird, war als erster Wissenschaftler in der Lage, die Fluoreszenzstrahlung eines einzelnen Moleküls zu detektieren. Mit Hilfe der Einzelmolekülspektroskopie, wie diese fluoreszenzbasierte Form der hochsensitiven Messung auch genannt wird, können innerhalb der Zelle die Bewegungen einzelner Moleküle beobachtet werden. Aus der biologischen und medizinischen Grundlagenforschung ist diese superauflösende Bildgebungstechnik nicht mehr wegzudenken. „Sie macht es heute möglich, biologische Strukturen und Einzelmoleküle mit einer Auflösung zwischen 20 und 40 Nanometer zu beobachten. Damit lässt sich die dreidimensionale Struktur von Bakterienproteinen genauso gut aufzuklären wie die Form von Krankheitsauslösern wie Amyloid-Fibrillen“, erklärt Moerner .