Animationen und Videoclips

Computersimulationen

Faszinierende Einblicke in den „Maschinenraum“ der Proteinfabrik

Wer treibt bei komplexen Arbeitsabläufen eigentlich wen an? Diese Frage stellt sich auch in den Proteinfabriken der Zelle – den Ribosomen. Computersimulationen eines Forscherteams aus Göttingen, Jülich und Düsseldorf haben erstmals mit atomarer Genauigkeit gezeigt, welche Mechanismen und Kräfte im Ribosom am Werk sind. (Pressemitteilung 5. November 2013)

Webseite der Abteilung Theoretische und Computergestützte Biophysik von Helmut Grubmüller

Gezinkte Abwehr im Kampf gegen Krankheitserreger

Ionen beim Durchqueren des Dermcidin-Kanals

Wie sieht die Struktur des wichtigen körpereigenen Antibiotikums Dermcidin aus? Und wie funktioniert es? Mithilfe aufwendiger Computersimulationen schaut das Team um unseren Forscher Bert de Groot dem aktiven Dermcidin gewissermaßen „bei seiner Arbeit“ zu. Zur Überraschung der Göttinger Forscher durchqueren die Ionen den Kanal auf ganz ungewöhnliche Weise. (Pressemitteilung 21. Februar 2013)

Webseite der Forschungsgruppe Computergestützte biomolekulare Dynamik von Bert de Groot


Magnetresonanztomografie (MRT) in Echtzeit

<p>Dieser Echtzeit-MRT-Film zeigt live die Bewegungen im Mund- und Rachenraum beim Sprechen: Dabei wird die räumlich-zeitliche Koordination der Lippen, der Zunge, des Gaumensegels und des Kehlkopfes sichtbar, die nötig ist, um Vokale, Konsonanten und Koartikulationen zu bilden. </p>

Beim Sprechen live zusehen

Dieser Echtzeit-MRT-Film zeigt live die Bewegungen im Mund- und Rachenraum beim Sprechen: Dabei wird die räumlich-zeitliche Koordination der Lippen, der Zunge, des Gaumensegels und des Kehlkopfes sichtbar, die nötig ist, um Vokale, Konsonanten und Koartikulationen zu bilden. 

<span>Die Echtzeit-MRT-Aufnahme zeigt die natürlichen Bewegungen des Brustkorbs: Atmung und Herzschlag sind deutlich sichtbar. Im Gegensatz zur klinischen Praxis mit herkömmlichen Magnetresonanztomografen muss der Patient hier dank der schnellen Bildrate weder den Atem anhalten, noch muss die Aufnahme über das EKG-Signal gesteuert werden.</span>

Wie unser Herz schlägt

Die Echtzeit-MRT-Aufnahme zeigt die natürlichen Bewegungen des Brustkorbs: Atmung und Herzschlag sind deutlich sichtbar. Im Gegensatz zur klinischen Praxis mit herkömmlichen Magnetresonanztomografen muss der Patient hier dank der schnellen Bildrate weder den Atem anhalten, noch muss die Aufnahme über das EKG-Signal gesteuert werden.
<span>Das Echtzeit-MRT-Video macht die Bewegungen im Mund- und Rachenraum beim Singen sichtbar.</span>

Live gesungen

Das Echtzeit-MRT-Video macht die Bewegungen im Mund- und Rachenraum beim Singen sichtbar.
Echtzeit-MRT-Film eines Hornspielenden Musikers. Das Horn (ein Naturhorn) wurde extra für den Einsatz im Magnetresonanztomografen gebaut und wird hier liegend gespielt. Das Mundstück des Horns ist nicht zu sehen. Diese Anwendung ist vor allem interessant, wenn man Berufsmusiker mit einer Muskelstörung im Mundbereich untersuchen will.

Horn spielen im Echtzeit-MRT

Echtzeit-MRT-Film eines Hornspielenden Musikers. Das Horn (ein Naturhorn) wurde extra für den Einsatz im Magnetresonanztomografen gebaut und wird hier liegend gespielt. Das Mundstück des Horns ist nicht zu sehen. Diese Anwendung ist vor allem interessant, wenn man Berufsmusiker mit einer Muskelstörung im Mundbereich untersuchen will.

Bilder bewegter Organe und Gelenke waren mit der MRT bislang kaum möglich. Unser Wissenschaftler Jens Frahm und sein Team haben jetzt die Zeit für eine Bildaufnahme noch einmal entscheidend verkürzt – auf nur eine fünfzigstel Sekunde. Damit lassen sich erstmals Bewegungen von Organen und Gelenken live "filmen": Augen- und Kieferbewegungen ebenso wie die Beugung des Kniegelenks oder das schlagende Herz. (Pressemitteilungen vom 7. Juni 2018, 24. April 2018, 26. Februar 2016, 4. Juni 2013, 30. August 2010)

Webseite der Biomedizinischen NMR von Jens Frahm


STED- und MINFLUX-Mikroskopie

Bewegungsmuster von 30S-Ribosomen in einer Bakterienzelle

Bewegungsmuster zweier verschiedener 30S-Ribosomen (Bestandteile von Proteinfabriken, blau und orange) in einer E. coli-Bakterienzelle (schwarz-weiß). Um die äußerst schnellen Bewegungen der 30S-Ribosomen sichtbar zu machen, ist das Video 50-fach verlangsamt gezeigt. 

Wissenschaftler um unseren Nobelpreisträger Stefan Hell haben ein neues Fluoreszenzmikroskop entwickelt, mit dem sich erstmals Moleküle trennen lassen, die nur Nanometer (millionstel Millimeter) voneinander entfernt sind: Das MINFLUX-Mikroskop ist mehr als 100 Mal schärfer als herkömmliche Lichtmikroskope und übertrifft selbst die bisher besten lichtmikroskopischen Methoden – das von Hell zuerst entwickelte STED und das von Nobelpreiskollege Eric Betzig erfundene PALM/STORM – um das bis zu 20-Fache. (Pressemitteilung vom 22. Dezember 2016)

Superscharfer Videoclip aus der Zelle

Wie sehen die Bewegungen im Inneren einer Zelle aus? Forschern unseres Instituts und des Exzellenzclusters "Mikroskopie im Nanometerbereich", das im Rahmen der Eliteförderung der Universität Göttingen gebildet wurde, ist es mithilfe der STED-Mikroskopie gelungen, das erste Video auf der Nanoskala live aus dem Inneren einer lebenden Zelle aufzunehmen. (Pressemitteilung 29. Februar 2008)

Webseite der Abteilung NanoBiophotonik von Stefan Hell




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