News

Wissenschaft mit ästhetischem Wert

Nicht nur wissenschaftlich spannend, sondern auch schön: Ein Mikro-Tomographie-Projekt unter Mitwirkung der TU Wien gewann einen Wissenschaftspreis für ästhetisch ansprechende Bilder.

Das preisgekrönte Bild eines Insektenkopfes

Das preisgekrönte Bild eines Insektenkopfes

Das preisgekrönte Bild eines Insektenkopfes

Das preisgekrönte Bild eines Insektenkopfes

Naturwissenschaft soll in erster Linie überprüfbare Vorhersagen anwendbare Ergebnisse liefern – doch manchmal entstehen dabei Bilder, die zusätzlich auch einfach schön anzusehen sind. Bei einer Konferenz über Teilchen-, Röntgen- und Gammastrahlungs-Technologien in Kalifornien wurden diesen Sommer Preise vergeben, die sich ausnahmsweise auf den ästhetischen Aspekt der wissenschaftlichen Arbeiten konzentrierten. Schließlich entstehen gerade im Forschungsbereich der bildgebenden Verfahren oft Darstellungen, die genauso schön wie wissenschaftlich wertvoll sind. Einen dieser Preise hat ein Forschungsteam rund um Prof. Christina Streli und Prof. Peter Wobrauschek (beide Atominstitut, TU Wien) für ihr tomographisch erzeugtes Bild eines Anopheles-Moskitos.

Blick ins Innere des Insekts


Die Mikro-Tomographie von Malaria übertragenden Moskitos war das Forschungsziel der  Arbeitsgruppe Strahlenphysik an der TU Wien. Man wollte ins Innere des Moskitos hineinblicken und die mikroskopisch kleinen Weichteile darstellen – doch mit herkömmlicher Röntgenstrahlen-Technologie ist das nicht möglich. Massive Strukturen wie unsere Knochen, die zum Teil aus schweren Atomen bestehen und Röntgenstrahlung gut absorbieren, gibt es bei den Moskitos nicht. Die verschiedenen Gewebe-Typen absorbieren fast gleich gut – dadurch ist auf einem Röntgenbild kein Kontrast zu sehen.

Allerdings kann man Röntgenstrahlen auch für viel sensiblere tomographische Methoden verwenden. In der sogenannten Phasenkontrast Mikro-Tomographie wird mit einem einige Mikrometer großen Synchrotronstrahl die Probe durchleuchtet. Das Bild entsteht dabei nicht durch unterschiedlich starke Absorption der Strahlen, sondern durch Phasenänderungen, die an den Grenzschichten auftreten. Dadurch kann man Trennlinien zwischen Geweben sichtbar machen, die sonst kaum erkennbar wären.

Wichtige Daten für die Biologie

Das Insekt wird während der Aufnahme gedreht und immer wieder von einer Hochleistungskamera abgebildet. Aus diesen Einzelbildern wird durch mathematisch aufwändige Rekonstruktionsverfahren ein aufschlussreiches Schnittbild einer Ebene berechnet. Natürlich können am Ende auch alle Ebenen wieder komplett zusammengesetzt werden. Dadurch ergibt sich ein Gesamtbild des Objekts, wie man es auf der prämierten Graphik sehen kann. Das eigentliche Ziel des Forschungsprojektes ist aber nicht das graphisch spektakuläre Gesamtbild, sondern einzelne Querschnitte, die einen Blick ins Innere des Moskitos erlauben.

Die Messungen wurden gemeinsam mit dem Team der Internationalen Atomenergiebehörde durchgeführt und am Synchrotron ANKA in Karlsruhe mit dem lokalen Team innerhalb einiger Tage vermessen und rekonstruiert. Die hohe Ortsauflösung und die kontrastreichen Bilder haben höchst wertvolle neue Informationen für die am Projekt beteiligte biologische Forschungsgruppe geliefert.


Nähere Informationen:

Prof. Peter Wobrauschek
Atominstitut, Technische Universität Wien
Stadionalle 2, 1020 Wien
T: +43-1-58801-14176
E: