Mit Hilfe optischer Pinzetten lassen sich Moleküle und Zellen fangen und dirigieren, doch die Anwendung war bislang auf das Reagenzglas beschränkt. Nun gelang es Forschern um Yin-Mei Li von der University of Science and Technology of China, die optische Pinzette in Mäusen einzusetzen und dicht unter der Haut fließende Blutkörperchen festzuhalten und zu lenken. Damit können mit der Lichtpinzette erstmals mikroskopische Vorgänge in einem lebenden Organismus beeinflusst werden.

Optische Pinzetten sind fokussierte Laser, die für biophysikalische Messungen und zur Untersuchung von zellulären Prozessen genutzt werden. Dabei macht man sich zu Nutze, dass stark gebündeltes Licht eine Kraft auf mikroskopische Objekte ausübt. Proteine oder auch ganze Zellen werden dabei zum Fokus des Lichtstrahls gedrängt und eingefangen. Auf diese Weise sortierten indische Forscher bereits gesunde und von Malaria veränderte Blutzellen – im Reagenzglas.

Lis Team nutzte einen Infrarotlaser, der etwa 40 Mikrometer tief unter die Haut dringt – wo im Mäuseohr bereits Blutgefäße liegen. Dort fingen die Forscher mit der Lichtpinzette rote Blutkörperchen und lenkten sie in verschiedene Richtungen, ohne das Gewebe durch Hitze zu schädigen. Ist die Ader so eng, dass die einzelnen Blutzellen nur nacheinander durchpassen, kann das Festhalten eines Blutkörperchens zur Bildung eines so genannten Blutpfropfens führen. Das Ganze funktioniert dabei auch umgekehrt: Mit der optischen Pinzette lösten die Forscher das Blutgerinnsel erfolgreich auf, indem sie eine Blutzelle einfingen und ruckartig aus dem Pfropfen herausbewegten. Das Gerinnsel wurde daraufhin instabil und die Ader freigespült.

Die Anwendung der Infrarotpinzette ist noch auf 40 Mikrometer Tiefe beschränkt. In weiter innen liegenden Gewebeschichten wird die Laserkraft durch Streuung und Absorption zu stark abgeschwächt. Um tiefer ins Gewebe vorzudringen, müssen verschiedene Eigenschaften wie Laserintensität und Wellenlänge optimiert werden. Bis sich irgendwann Thrombosen auf diese Weise behandeln lassen, wie die Forscher hoffen, muss noch viel Arbeit geleistet werden – doch der erste wichtige Schritt in den lebenden Organismus ist getan.