Nuclear Magnetic Resonance auf Nobelpreisträgertagung in Lindau

Die Entdeckung der „Nuclear Magnetic Resonance“ (NMR) revolutionierte die Naturwissenschaften und wenige Jahre später auch die Medizin. Bis heute ist die NMR-Spektroskopie oder Kernspinresonanzspektroskopie eine Standardmethode, um den Aufbau großer biologischer Moleküle wie Proteine auch in Lösung direkt zu untersuchen. Konkurrenz hat diese Technik teilweise durch die radikale Weiterentwicklung der Lichtmikroskopie erhalten.

In der Medizin verbessert der Einsatz der NMR-Technik, der seit Anfang der 1980er Jahre erfolgt, die Diagnostik und die Therapie. Ob Gelenke oder schlagendes Herz, Darm oder pulsierendes Gehirn – ohne Strahlenbelastung ermöglicht die Magnetresonanztomografie (MRT) Untersuchungen des menschlichen Körpers, Ebene für Ebene, Winkel für Winkel und auch in 3D. An der Entwicklung dieser Technik waren und sind viele geniale Köpfe beteiligt. Sechs Nobelpreise gab es seit 1952 für diese Erfolgsstory der Wissenschaften. 
 
Bei Messungen der Kernspinresonanz wird die Eigenschaft genutzt, dass Atomkerne in Gegenwart elektromagnetischer Felder diese absorbieren und emittieren, sozusagen elektromagnetische Signale aussenden. 1946 wiesen Felix Bloch (1905-1983) und Edward Mills Purcell (1912-1997) unabhängig voneinander erstmals Signale der magnetischen Kernresonanz nach. Dafür wurden die beiden US-Physiker 1952 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.

Mitte der 1960er-Jahre entwickelte Richard R. Ernst (geb. 1933) die Technik weiter. Durch seine Forschung konnten die Empfindlichkeit und die Auflösung der NMR-Spektroskopie so stark erhöht werden, dass die Technik auch für Makromoleküle wie z.B. Proteine anwendbar wurde. 1991 erhielt der Schweizer Chemiker dafür den Nobelpreis für Chemie. Kurt Wüthrich (geb. 1938) baute die 2D- und Multi-Dimensions-NMR zu einer bedeutenden Analysetechnik der Biochemie aus, insbesondere für die Strukturanalyse von Biopolymeren wie Proteinen, die sich nur schlecht kristallisieren lassen. Der Schweizer Chemiker bekam für diese Arbeiten 2002 den Nobelpreis für Chemie. Ein Jahre später teilten sich der US-Chemiker und RadiologePaul C. Lauterbur (1929-2007) und der britische Physiker Sir Peter Mansfield (geb. 1933) den Nobelpreis für Medizin und Physiologie. Ihre Forschungen Anfang der 1970er-Jahre haben entscheidend zur Entwicklung der modernen Magnetresonanztomographie (MRT) beigetragen und neue Wege in der Diagnostik, Therapie und medizinischen Forschung eröffnet. Heute ist die Magnetresonanztomographie (MRT) aus dem medizinischen Alltag nicht mehr wegzudenken.
 
Aus dem Programm:
29. Juni

Stefan W. Hell: Optical Microscopy: the Resolution Revolution
Venkatraman Ramakrishnan: Seeing is Believing - A Hundred Years of Visualising Molecules

1. Juli

Kurt Wüthrich: NMR in Biology, Chemistry and Medicine

2. Juli

Master Class von Kurt Wüthrich: NMR Spectroscopy and Magnetic Resonance Imaging, from Physics to Medical Diagnosis (Anmeldung erforderlich)