Für seine herausragenden Beiträge zur Analyse von Biomolekülen an Röntgenlasern hat DESY-Forscher Thomas A. White den Max-von-Laue-Preis der Deutschen Gesellschaft für Kristallographie bekommen. Das Preiskomitee würdigt damit Whites Software-Paket CrystFEL, das die Auswertung zahlreicher richtungsweisender Experimente überhaupt erst ermöglicht habe.

Sogenannte Freie-Elektronen-Röntgenlaser (XFEL) erzeugen extrem kurze und brillante laserähnliche Blitze, die es ermöglichen, Materie in atomarer Auflösung zu untersuchen und einzelne Schritte der rasant schnellen Moleküldynamik festzuhalten. Sie eröffnen aufregende neue Forschungsmöglichkeiten für die Kristallographie, also die Untersuchung molekularer und atomarer Kristallstrukturen mit Hilfe von Röntgenstrahlung.

Trifft Röntgenstrahlung auf einen Kristall, wird sie am Kristallgitter in charakteristischer Weise gebeugt, wie der deutsche Physikpionier Max von laue 1912 gezeigt hat. Aus dem resultierenden Beugungsmuster lässt sich die innere Struktur des Kristalls berechnen. Auf diese Weise untersuchen Wissenschaftler heute zahlreiche Stoffe, von neuartigen Solarzellenmaterialien bis hin zu Proteinen und anderen Biomolekülen.

Für derartige Analysen müssen die Proben zunächst kristallisiert werden. Aus dem Streubild ergibt sich dann mit der Struktur des Kristalls auch die räumliche Struktur seiner einzelnen Bausteine, also beispielsweise des gewünschten Proteins. Besonders Biomoleküle lassen sich allerdings oft schwer kristallisieren und ergeben nur sehr kleine Kristalle.

Die hellen Röntgenblitze von Freie-Elektronen-Lasern haben auch die Analyse solcher Kristalle ermöglicht. Dazu werden tausende Mikrokristalle durch den gepulsten Strahl des Röntgenlasers geschossen. Bei dieser sogenannten seriellen Femtosekunden-Kristallographie (SFX) entstehen entsprechend viele Beugungsbilder. CrystFEL kann diese Datenflut verarbeiten und ermöglicht Forschern damit die Analyse ihrer SFX-Experimente. Das von White bei DESY entwickelte Softwarepaket ist heute bei Forschern weltweit im Einsatz.

Der seit 1996 jährlich vergebene Max-von-Laue-Preis prämiert hervorragende wissenschaftliche Arbeiten von Nachwuchswissenschaftlern auf dem Gebiet der Kristallographie. Er ist mit einem Preisgeld von 1500 Euro ausgestattet.

 

Bisherige Preisträger des Max-von-Laue-Preises:
http://dgk-home.de/intern/ehrenmitglieder-und-preistraeger/preistraeger-des-max-von-laue-preises/

Liste wissenschaftlicher Publikationen, die CrystFEL verwendet haben:
https://www.desy.de/~twhite/crystfel/citations.html