Laserscanning Mikroskop

• Fachliche Zuordnung: Biologische Chemie und Lebensmittelchemie
• Förderung: Förderung in 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 442216850

Es wird ein konfokales hochauflösendes Mikroskopsystem zur räumlichen Abbildung von Feinstrukturen und zur schnellen Detektion von Mehrfachfluoreszenzmarkierungen benötigt. Es ist vorgesehen, dass das beantragte Gerät von den wissenschaftlichen Mitarbeitern verschiedener Arbeitsgruppen des Biochemischen Instituts, des Institutes für Pharmazie, Physiologie, Anatomie und von den Mitgliedern des Sonderforschungsbereichs 877 (SFB877) der CAU Kiel genutzt wird. Im Rahmen des SFB877 soll das Gerät der zentralen mikroskopischen Plattform (im SFB877 die Z3-Unit) zugeordnet werden. Für Lebendzellstudien ist ein inverses Mikroskopstativ mit einer temperier- und begasbaren Inkubationskammer erforderlich. Das Mikroskop soll für fixierte Zellen und für lebende Zellen und Gewebeschnitte genutzt werden. Für die Beobachtung der Dynamik zellulärer Interaktionen muss die Emission mehrerer Fluoreszenzmarker gleichzeitig und ausreichend schnell detektiert werden. Eine sehr hohe Auflösung sollte bei schneller Aufnahmegeschwindigkeit und probenschonend mit geringen Laserintensitäten erreicht werden können. Hierzu ist eine hohe Pixel dwell-Time erforderlich, um auch wenig intensive Signale im Live-Cell-Modus ausreichend schnell und sensitiv, mit guten Signal/Rausch Verhältnis aufnehmen zu können. Das Mikroskopsystem muss konfokale Aufnahmetechnik besitzen, damit mehrfarbige Fluoreszenzsignale räumlich präzise und überlagerungsfrei detektiert werden können. Die optische Auflösung des Systems sollte u.a. feinste intra- und extrazellulären Strukturen, die Zusammensetzung von Mikroumgebungen, Kolokalisation und Interaktion von fluoreszierenden Proteinen (FRET) dargestellen können. Hierzu ist eine sensitive Detektionstechnik kombiniert mit mathematischen Verfahren der Signal- und Bildverarbeitung (z.B. Dekonvolution) zur Verbesserung der Signal/Rausch-Verhältnisse und der Signalqualität erforderlich. Um mehrere Messpunkte, mehrere Zellen oder Gewebebereiche detailliert und reproduzierbar über definierte Zeitperioden zu scannen, ist motorisierten automatisierten Tisch erforderlich. Die Wellenlängenbereiche für die Emissionsdetektion müssen für jeden Anwender individuell einstellbar und jederzeit wieder abrufbar sein. Für die Differenzierung von Signalen bei Mehrfachmarkierungen müssen Emissionen in engen Wellenlängenbereichen spektral analysiert werden. Darüber hinaus werden Module für Interaktionsstudien, FRAP, Photoaktivierung und Lokalisierung von Markern als auch für physiologische Studien mittel fluoreszierenden Biosensoren von verschiedenen Nutzern benötigt. Um dynamische Prozesse live beobachten zu können, wird ein schnelles Scanverfahren für simultane Detektion von mehreren Markern benötigt.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Laserscanning Mikroskop
• Gerätegruppe: 5090 Spezialmikroskope
• Antragstellende Institution: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
• Leiter: Professor Dr. Paul Saftig