Laser-Anwendungen in Biologie, Medizin und Astronomie

Freitag, 11. Juni 20 - 21 Uhr, Deutsch
Prof. Wolfgang Demtröder, Technische Universität Kaiserslautern, D

Die räumliche Auflösung eines Lichtmikroskops ist durch die Wellenlänge λ des Lichtes begrenzt und man kann Objekte, die einen kleineren Abstand als  λ haben, nicht auflösen. Dies bedeutet für die Biologie, daß kleinere Strukturen biologischer Zellen mit dem Lichtmikroskop nicht aufgelöst werden können. Im Vortrag wird nun ein Laserverfahren vorgestellt, das eine 10-20 fach höhere Auflösung gestattet. Außerdem wird eine Methode diskutiert, bei der einzelne Moleküle beobachtet werden und der Weg von Viren beim Eindringen in eine lebende Zelle verfolgt werden kann. Dies hat große Bedeutung  für die Optimierung des Transportes von Medikamenten in ein Zelle oder für die Verhinderung von Virenangriffen.
Bei Anwendungen in der Medizin werden zwei Diagnose- und Therapie-Verfahren vorgestellt. Einmal wird die Untersuchung der molekularen Zusammensetzung der Atemluft durch ein empfindliches Laser-Absorptionsverfahren verwendet, um Erkrankungen des Magens oder der Lunge zu diagnostizieren. Zum zweiten wird die photodynamische Diagnose und Therapie vorgestellt, bei der durch Injektion eines Farbstoffes und Bestrahlung mit Lasern geringer Intensität Tumorbereiche lokalisiert werden können, wobei dann die Tumorzellen durch Bestrahlung mit Lasern großer Intensität selektiv zerstört werden können.
In der Astronomie werden Farbstofflaser in großen Teleskopen eingesetzt, um die Verzerrungen der Abbildungen von Sternen durch die unvermeidlichen lokalen Schwankungen der Luftdichte und damit des Brechungsindex zu korrigieren (adaptive Optik) und damit das Winkelauflösungsvermögen des Teleskopes um bis zu 2 Größenordnungen zu verbessern. Die Anwendung dieses Verfahrens ermöglichte den ersten experimentellen Nachweis eines riesigen schwarzen Loches im Zentrum unserer Milchstraße.
Zum Schluß werden Verfahren der Abstandsmessung Erde-Mond  diskutiert und ihre Bedeutung für die Erdgeodäsie. 

Prof. Wolfgang Demtröder - Biographie

Fachbereich Physik, Technische Universität Kaiserslautern
http://www.physik.uni-kl.de/demtroeder/home/

Wolfgang Demtröder studierte an der Westfälischen Wilhelms-Universität in Münster die Fächer Physik, Mathematik und Musikwissenschaft. 1958 legte er das Staatsexamen ab. 1961 wurde er an der Universität Bonn promoviert. Nach einem Aufenthalt in den USA habilitierte er sich 1969 an der Universität Freiburg. 1970 erhielt er einen Ruf als ordentlicher Professor an die Universität Kaiserslautern. Hier war er bis zu seiner Emeritierung im Oktober 1999 tätig. Er arbeitete unter anderem auf dem Gebiet der hochauflösenden Laserspektroskopie kleiner Moleküle.
Bekannt ist Wolfgang Demtröder vor allem für sein Standardwerk über Laserspektroskopie und seine vier Bände umfassende Lehrbuchreihe Experimentalphysik.
In der Deutschen Forschungsgemeinschaft war Demtröder lange Zeit Mitglied im Senat, außerdem hat er sich in der Alexander-von-Humboldt-Stiftung engagiert. 1994 erhielt Wolfgang Demtröder den Max-Born-Preis, der vom Institute of Physics (IOP) und der Deutschen Physikalischen Gesellschaft vergeben wird.
Quelle: Wikipedia