Die Färbung auf Kaffeebasis bietet eine umweltfreundliche Lösung für die Elektronenmikroskopie

Forscher der TU Graz haben nachgewiesen, dass Espresso bei der Analyse biologischer Proben eine günstige Alternative zum hochgiftigen und radioaktiven Uranylacetat darstellt.

Damit die Gewebestrukturen biologischer Proben unter dem Elektronenmikroskop gut erkennbar sind, werden sie mit einem Färbemittel behandelt. Das Standardfärbemittel hierfür ist Uranylacetat. Einige Labore dürfen diesen hochgiftigen und radioaktiven Stoff jedoch aus Sicherheitsgründen nicht verwenden. Ein Forschungsteam am Institut für Elektronenmikroskopie und Nanoanalyse (FELMI-ZFE) der Technischen Universität Graz (TU Graz) hat nun eine umweltfreundliche Alternative gefunden: gewöhnlichen Espresso. Bilder der damit behandelten Proben waren von ebenso guter Qualität wie Bilder von Vergleichsproben, die mit Uranylacetat hergestellt wurden. Die Forscher haben ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift veröffentlicht Methoden.

Kaffeeflecken als Inspiration

„Die Idee, Espresso als Färbemittel zu verwenden, kam mir durch die kreisrunden eingetrockneten Flecken in gebrauchten Kaffeetassen„, sagt Claudia Mayrhofer, die am Institut für die Ultramikrotomie zuständig ist. Bei der Vorbereitung schneidet sie Gewebeproben in hauchdünne Scheiben und fixiert sie auf Probenhaltern. Das Färben ist der letzte Schritt vor der Untersuchung unter dem Elektronenmikroskop. „Erste Tests haben gezeigt, dass Kaffee biologische Proben verfärbt und Kontraste verstärkt„, sagt Mayrhofer.

Gemeinsam mit Teamleiterin Ilse Letofsky-Papst und Doktorand Robert Zandonella untersuchte Claudia Mayrhofer, wie gut Espresso im direkten Vergleich mit Uranylacetat abschneidet. Unter identischen Bedingungen behandelten sie ultradünne Mitochondrienschnitte mit verschiedenen Färbemitteln und beurteilten die Qualität der Mikroskopbilder mithilfe einer speziellen Bildanalysesoftware. „Espresso lieferte vergleichsweise sehr gute Kontrastwerte, teilweise waren sie sogar besser als mit Uranylacetat„, erklärt Claudia Mayrhofer.

Weitere Tests mit unterschiedlichen Gewebetypen erforderlich

Ilse Letofsky-Papst kommt zu dem Schluss: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Kaffee eine ernstzunehmende Alternative zu Uranylacetat ist. Allerdings sind noch weitere Untersuchungen an verschiedenen Gewebetypen erforderlich, um eine breite Anwendung in der Life-Science-Elektronenmikroskopie zu ermöglichen.“

Quellen: