Begehrte Strahllinie an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz.

Die Max-Planck-Gesellschaft und die Schweizer Pharmakonzerne Novartis und Roche investieren gemeinsam in eine neue Synchrotron-Strahllinie am Paul Scherrer Institut. Mit der elektromagnetischen Strahlung wollen die drei Partner die Protein-Kristallografie nutzen – ein zukunftsweisendes Forschungsgebiet zur Entwicklung von Medikamenten. Das Vorhaben fördert die internationale Zusammenarbeit.

Die Max-Planck-Gesellschaft (MPG) will zusammen mit Roche und Novartis am Paul Scherrer Institut (PSI) in Villigen(Schweiz) eine weitere Strahllinie für Protein-Kristallografie (PX) aufbauen und nutzen. Dabei beteiligt sich die MPG zur Hälfte an den Kosten, die beiden Basler Pharmakonzerne steuern je 25 Prozent bei. Der finanzielle Aufwand für den Bau und einen zehnjährigen Betrieb der Strahllinie beläuft sich auf insgesamt rund 13 Millionen Euro.

Die gewichtigen Partner aus der internationalen Forschungsgemeinschaft und der Privatwirtschaft sind an der Anwendung der leistungsfähigen Synchrotron Lichtquelle Schweiz (SLS) sehr interessiert. Profitieren von dieser Investition wird auch das PSI als Benutzerlabor, das seine Fachleute für die herausfordernde Aufgabe einsetzen kann.

Gigantischer Röntgenapparat und Riesenmikroskop
Die SLS, seit 2001 in Betrieb, ist ein gigantischer Röntgenapparat und ein riesiges Mikroskop (Umfang der Anlage: 288 m). Synchrotronlicht dient der Erforschung von neuartigen Materialien und Biomolekülen, von Mikro- und Nanostrukturen. Das Verständnis mikroskopischer Eigenschaften bringt echte Fortschritte, z. B. in der Halbleitertechnik, der Hochtemperatur-Supraleitung, in der Entwicklung von Arzneimitteln und von Werkstoffen für die Energietechnik.

Synchrotronlicht, eine scharf gebündelte elektromagnetische Strahlung, hat Wellenlängen von UV-Licht bis zu harter Röntgenstrahlung und wird durch extrem schnell fliegende Elektronen ausgesandt. Die SLS am PSI zählt zu den weltweit brillantesten Anlagen. Unter hoher Brillanz (oder Leuchtdichte) versteht man, dass die Strahlung sowohl besonders intensiv wie auch stark gebündelt ist. Zurzeit sind an der SLS vier Strahllinien in Betrieb, Platz hat es für 33.

Stichwort: Protein-Kristallografie
Mit immer raffinierteren Methoden wollen die Forscher die feinsten Strukturen auch der lebenden Materie erkunden. So nutzen sie die Protein-Kristallografie (PX), um die atomare Architektur von Proteinen zu enträtseln. Proteine (Eiweisse) sind organische Riesenmoleküle, die aus kompliziert gebauten und gefalteten Ketten Tausender Atome bestehen. Bei der PX-Methode werden die Eiweisse kristallisiert und mit Synchrotronlicht (im Wellenlängenbereich unter einem Nanometer) bestrahlt. Das resultierende Beugungsmuster lässt auf die Struktur der Protein-Moleküle schliessen.
Besonders die Pharmaindustrie interessiert sich für die Biomoleküle. Ihre Struktur ist hilfreich, um massgeschneiderte Wirkstoffe und Medikamente herstellen zu können. Die PX ist eine zukunftsträchtige Methode, um die Entwicklung von Arzneimitteln voranzutreiben. Sie ermöglicht auch eine wirksame Automatisierung bei den Experimenten.

Weitere Informationen: http://www.psi.ch/index_sls.shtml