European XFEL beteiligt sich an der weltweiten Forschungskampagne gegen das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2. Röntgenlichtquellen wie der European XFEL können Einblicke in das Virus geben, die helfen können, Therapien zur Behandlung der Krankheit zu entwickeln. Sie sind eines der leistungsfähigsten Werkzeuge der Strukturbiologie, die sich mit der Struktur von großen biologischen Molekülen wie Proteinen beschäftigt. Nach sechs Wochen im reduzierten Betriebsmodus nimmt European XFEL nun den Betrieb des Röntgenlasers wieder auf. Ein regulärer Forschungsbetrieb ist derzeit noch nicht möglich, es werden jedoch Vorschläge für COVID-19-bezogene Forschungsarbeiten an den Instrumenten und Forschungslabors angenommen.
Wissenschaftler Tokushi Sato bei der Arbeit an der Probenkammer der SPB/SFX-Experimentierstation. Copyright European XFEL
Eine der sechs Experimentierstationen des European XFEL, das
Instrument SPB/SFX, ist auf biologische Anwendungen ausgerichtet. Die hohe Wiederholungsrate der extrem hellen Blitze des European XFEL ermöglicht es den Wissenschaftlern, Röntgenbeugungsdaten von Proben schneller zu messen als an jedem anderen Röntgenlaser weltweit. Strukturbiologische Experimente können an Röntgenlasern bei Raumtemperatur durchgeführt werden, die Kristalle müssen also nicht, wie an Synchrotron-Quellen, gefroren werden. Zudem besteht die Möglichkeit biologische Reaktionen und Prozesse wie die Wechselwirkung zwischen Virus- und Wirtsproteinen zeitaufgelöst zu beobachten. European XFEL unterstützt Forschergruppen, die Experimentierzeit an der Anlage erhalten, bei der Durchführung der Experimente und bei der Datenanalyse.
An der Experimentierstation SPB/SFX werden dreidimensionale Strukturen von biologischen Objekten wie Biomolekülen und Viren untersucht. Copyright European XFEL / Jan Hosan
Sakura Pascarelli, wissenschaftliche Direktorin am European XFEL, erklärt: „Wir hoffen, dass die Forschung, die wir planen, nicht nur in der aktuellen Krise zu einer gezielten Entwicklung von Arzneimittelwirkstoffen beitragen kann, sondern es auch langfristig ermöglicht, die Prozesse des Eintritts, der Replikation und der Freisetzung von Viren besser zu verstehen. Wir werden unsere Zusammenarbeit mit Forschungseinrichtungen und der wissenschaftlichen Forschergemeinschaft weltweit intensivieren, um zukünftige Herausforderungen zu dringenden Gesundheitsthemen anzugehen.“
Für Forscher mit COVID-19 bezogenen Forschungsprojekten stehen Sakura Pascarelli, oder Adrian Mancuso, leitender Wissenschaftler an der SPB/SFX-Experimentierstation, für weitere Auskünfte zur Verfügung. Proben, die aktive Viren enthalten, können derzeit nicht am European XFEL untersucht werden.
Strukturbiologische Experimente können an Röntgenlasern bei Raumtemperatur durchgeführt werden, die Kristalle müssen also nicht, wie an Synchrotron-Quellen, gefroren werden. Copyright European XFEL / Jan Hosan
Ein breiterer Rahmen für ein koordiniertes Forschungsprogramm zu COVID-19 wird in naher Zukunft bekannt gegeben. Gleichzeitig wird European XFEL die experimentellen Möglichkeiten für biologische Forschung verbessern.
Aktuelle Informationen erhalten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler über die
Mailingliste der SPB/SFX-Experimentierstation.
