Sebastian Tacke mit Paper of the Year Award ausgezeichnet

Innovative technische Entwicklung auf dem Gebiet der Kryo-Elektronentomographie ausgezeichnet

Der wissenschaftliche Artikel „A streamlined workflow for automated cryo focused ion beam milling“ (2021) von Sebastian Tacke, Projektgruppenleiter am Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie, wurde vom Journal of Structural Biology (Elsevier) mit dem Paper of the Year Award ausgezeichnet. Der Preis wird jährlich an herausragende junge Forschende verliehen, die Erstautor oder Co-Erstautor eines Artikels waren, der in den letzten drei Jahren im Journal of Structural Biology (JSB) erschienen ist.

In seinem Artikel beschreibt Sebastian Tacke die Entwicklung neuer Instrumente zur Verbesserung der Probenvorbereitung in der Kryo-Elektronentomographie. Die Kryo-ET bietet detaillierte Einblicke in biologische Proben – eine Zelle oder ein Gewebe –, und ermöglicht so die 3D-Struktur großer Makromoleküle zu enthüllen. Bei der Kryo-ET werden die Proben blitzartig eingefroren, auf eine bestimmte Dicke ausgedünnt und dann mit einem Elektronenmikroskop abgebildet. Das Schockgefrieren erfolgt bei hoher Geschwindigkeit und extremen Temperaturen unter -150 °C. Diese kryogenen Bedingungen ermöglichen die Untersuchung von Proben ohne chemische Fixierung oder Dehydrierung, wodurch eine Verzerrung oder Zerstörung der biologischen Strukturen der Probe verhindert wird. Die Vorbereitung und Handhabung der Proben sind jedoch sehr komplex, da die Bildung von kristallinem Eis die strukturelle Integrität der Probe beeinträchtigen kann.

Sebastian Tacke und Kollegen vom MPI in Dortmund haben eine neue Präparationsbox, ein Hochvakuum-Kryo-Transfergerät und ein Kryo-Verschluss entwickelt, um die Eisverunreinigung während der Probenhandhabung und des Probentransfers im komplexen Arbeitsablaufs der Kryo-Elektronentomographie zu reduzieren.

„Diese technischen Verbesserungen werden dazu beitragen, die Nutzung der Kryo-ET zu beschleunigen und diese Technik für mehr Wissenschaftler weltweit zugänglich zu machen“, sagt Tacke.

Sebastian schloss sich 2018 als Postdoc der Gruppe von Stefan Raunser, Direktor der Abteilung Strukturbiochemie am MPI in Dortmund, an. Seit 2022 leitet er die Projektgruppe „Quantitative Kryo-Elektronentomographie“. Seine Gruppe konzentriert sich auf Entwicklungen, die einen Kryo-Elektronentomographie-Workflow mit hohem Durchsatz ermöglichen, der für die quantitative Charakterisierung der ultrastrukturellen Landschaften verschiedener Zelltypen erforderlich ist.