Webbfrågan
Tror du att man kommer att hitta Higgs partikel?

56% 21% 21%
Antalet svar:60
Nästa nummer
Den 3 september

Han tar världens snabbaste bilder
Foto: Filipe Maia (Rekonstruktion)
Bilden av ett encelligt pikoplankton från mars i år är fångad med frielektronlasern "Flash" i Hamburg och rekonstruerad i datorn.

Janos Hajdu är professor i Uppsala och sedan januari i år också i Stanford. I Stanford byggs en röntgen-frielektronlaser liknande den i Hamburg.

Källa: DESY, Hamburg
En laserstråle avfyras mot en fotokatod som skickar iväg elektroner som accelereras i en linjäraccelerator. När elektronerna passerar ett periodiskt magnetfält börjar de svänga och sänder ut röntgenljus. Samverkan mellan elektronerna och röntgenljuset leder till att elektronerna buntas i mikroknippen, som i sin tur gör att ljuset förstärks och kan användas för att avbilda enskilda molekyler. (Klicka på bilden för att starta filmen.)
Janos Hajdu utvecklar teknik att ta bilder av världens minsta organismer, pikoplankton och virus. Nu får han två miljoner kronor från Vetenskapsrådet för att konstruera en bioavbildningsstation för den nya europeiska forskningsanläggningen XFEL. Se filmen.
I mars i år lyckades Janos Hajdu och hans forskargrupp ta världens första bild av en levande cell, en 300 nanometer liten pikoplankton.
– Jag har drömt om att fånga en sådan bild i 30 år, säger han.

Hans forskargrupp publicerade teorin om hur det skulle gå till i Nature redan år 2000. För att sedan kunna ta bilderna har Janos Hajdu använt en så kallad frielektronlaser som finns i Hamburg.
– Vi har kunnat visa att principen fungerar.

Konstruerar en bio-kamera

Nu ska han med stöd från Vetenskapsrådets kommitté för forskningens infrastruktur konstruera en bioavbildningsstation för den nya europeiska frielektronlasern XFEL. Det är en unik, internationell forskningsanläggning som ska byggas i Hamburg.
– Det är den första hårdröntgen-frielektronlasern i Europa. Den ger en ljuskälla med extremt hög intensitet och kort våglängd. Intensiteten är tio miljarder högre än någon röntgenkälla vi har. Våglängden är bara 0,1 nanometer, berättar Janos Hajdu. (Se filmen här intill.)

Med hjälp av den ska forskarna ta bilder av membranproteiner, virus och celler som är svåra eller omöjliga att få med andra metoder.

Extremt snabb och stark blixt

Konceptet är att fånga provet innan det hinner explodera. Om det ska gå att ta närbilder av så små detaljer krävs nämligen ljus med både kort våglängd och hög intensitet. Det blir 200 000 grader Celsius varmt och kan lösa upp varenda cell innan den hinner fastna på bild. 

Men genom att använda oerhört starkt (röntgen)ljus under extremt kort tid har Janos Hajdu lyckats få en bild av cellen innan den lösts upp till plasma. Den snabba röntgenblixten ger ett diffraktionsmönster, från vilket bilden kan återskapas.

Hämtar pikoplankton i Nordpolen

Han är just återkommen från en resa med det norska forskningsfartyget Jan Mayen till Svalbard, dit han har liftat med ett EU-projekt som undersöker koldioxidfixering under polarisarna. Själv har han samlat in pikoplankton där som han ska avbilda.

Pikoplankton är nanostora encelliga organismer i sjöar och hav som är supereffektiva fotosyntetiserare.
– De är bland de minsta levande organismerna, 300 nanometer i diameter och ofarliga att jobba med.

Hans bilder är de första på levande celler men också de som fångats in på snabbast tid hittills. Men trots detta blev det nobben från Guinness rekordbok.
– De sa att den snabba tiden skulle bli svårt att upprepa.


Namn: Janos Hajdu.
Yrke: Professor i molekylär biofysik vid Uppsala universitet och i fotonvetenskap vid universitetet i Stanford.
Ålder: 58 år.
Familj: Inger Andersson, professor i växtbiokemi vid SLU i Uppsala. Två vuxna barn.
Bor: Uppsala.
Intressen: Segling.


Fotnot: Röntgenstrålning är strålning med kort våglängd 0,001-10 nm (synligt ljus har våglängden 400-700 nm) och energi mellan 0,1-100 kiloelektronvolt. Är energin lägre än några kiloelektronvolt kallas det mjukröntgen. Högre energier kallas hårdröntgen.
2007-05-28

Du verkar inte ha den version av Adobe Flash Player som krävs!

Du kan ladda ner den här
Forskning.se