Dezember, Zeit die wissenschaftlichen Großtaten dieses Jahres zu küren. Für das Fachblatt "Science" ist die künstliche Herstellung pluripotenter Stammzellen der "Durchbruch des Jahres." Dieser Jungbrunnen für Zellen könnte, so hofft man, in Zukunft Krankheiten wie Parkinson und Diabetes heilen.
Stenogramm der weiteren Ehrungen: die Sichtung ferner Planeten, neue Supraleiter, die Entzifferung des Mammutgenoms sowie eine neue, spektakuläre Mikroskopiertechnik.
Der "Breakthrough of the Year " wird auch heuer wieder umfangreich im Internet dargestellt. Neben Bildern und Texten gibt es diesmal auf der Website von "Science" auch Audiofiles zum Thema.
"Dieses Jahr haben Wissenschaftler ein lange gesuchtes Meisterstück der Zell-Alchemie geschaffen", heißt es bei "Science" mit Blick auf die Fortschritte in der Zelltechnik. So habe ein Team die Hautzellen einer 82-jährigen Frau mit einer Nerven-Muskelerkrankung entnommen, zurückprogrammiert und dann genau zu jenen Zellen umgewandelt, die bei der erkrankten Frau defekt sind.
Eine Woche später berichtete ein anderes Team von jungen Zelllinien aus mehreren Patienten mit insgesamt zehn verschiedenen Krankheiten wie dem Down-Syndrom, Parkinson oder der Huntington-Krankheit. Diese könnten dazu dienen, die Krankheiten zu erforschen und Medikamente zu testen. Fernziel ist es, die Patienten mit den eigenen Zellen zu behandeln. Die verjüngten Zellen sind unter dem Namen iPS-Zellen bekannt (induzierte pluripotente Stammzellen).
An zweiter Stelle der "Science"-Liste steht die Teleskoptechnik, mit der Planeten ferner Sonnensysteme direkt sichtbar werden. Zuvor waren diese Exoplaneten nur indirekt nachgewiesen worden. "Nun haben Forscher Exoplaneten das erste Mal gesehen", schreibt die Redaktion.
Die Plätze 3 bis 10 sind nicht mehr nach ihrer Wichtigkeit geordnet. Darunter ist die Entdeckung einer Vielzahl von Krebsgenen, die etwa den Katalog bekannter Gene eines bestimmten Hirntumors erweitern. Es folgt ein neuartiger japanischer Supraleiter aus Eisen, der bei bestimmten Temperaturen dem Strom keinen Widerstand mehr bietet.
Biochemiker haben in diesem Jahr "Proteinen beim Arbeiten zugesehen" und gezeigt, wie sie sich verbinden. Allein ein deutsches Team habe das Zusammenspiel von bis zu 6.000 Proteinen von Hefezellen beobachtet. Auch diese Technik könnte einmal neue Einblicke in Krankheiten bringen.
Einen großen Fortschritt bei alternativen Energien soll ein neues Speichermedium bringen. Ein günstiger Kobalt-Phosphor-Katalysator kann mit dem Strom aus der Wind- und Solarenergie sehr kostengünstig Wasser spalten. Mit dem so erzeugten Wasserstoff lässt sich später bei Bedarf Elektrizität produzieren. Bisher sind Katalysatoren zur Wasserspaltung sehr teuer.
Wie sich ein Embryo bildet
Den "Tanz der Zellen" von der Befruchtung über 24 Stunden hinweg bis zu einem frühen Embryostadium haben Biologen beim Zebrafisch aufgenommen und analysiert. Sie beobachteten die Bewegung von bis zu 16.000 Zellen mit bisher unerreichter Genauigkeit, wie "Science" urteilt.
Forscher um Philipp Keller am Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie in Heidelberg entwickelten für das "Embryo-Video" eine neue Mikroskopiertechnik - die entsprechenden Filme gibt es natürlich auch auf "YouTube" (s.o.).
Weitere Durchbrüche: US-Forscher entdeckten einen Schalter, der braunes Fett in Muskeln umwandelt und umgekehrt. Physiker aus Deutschland, Frankreich und Ungarn sagten die Masse des Protons und anderer Atomteilchen genauer vorher.
LHC: "Phänomen des Jahres"
Als letzten Punkt meldet "Science" den enormen Fortschritt beim Entziffern von Genen. Mit einer Fluoreszenztechnik seien ein Großteil des Mammutgenoms und viele Gene des Höhlenbären und des Neandertalers sequenziert worden. Mit einer weiteren Technik wurde relativ rasch das erste Genom eines Asiaten, eines Afrikaners und eines Krebskranken entziffert.
Das "Phänomen des Jahres" ist für "Science" der Teilchenbeschleuniger LHC, der am Forschungszentrum CERN bei Genf in Betrieb ging. Physiker wollen damit unter anderem dem Urknall so nahe kommen wie nie zuvor.
Die "Technik des Jahres" - vom britischen Journal "Nature" ausgezeichnet - stammt aus Deutschland: Das hochauflösende Fluoreszenzmikroskop ermöglicht es, besonders kleine Bereiche der lebenden Zelle zu sehen. Stefan Hell, Direktor am Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen, entwickelte das Mikroskop mit einer Auflösung von nur 60 Nanometern (Millionstel Millimetern).
