Konfokales Laser Scanning Mikroskop für fixierte und lebende biologische Proben

• Fachliche Zuordnung: Mikrobiologie, Virologie und Immunologie
• Förderung: Förderung in 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 496964877

Wir beantragen ein konfokales Laser Scanning Mikroskop mit erweiterten Anregungs- und Detektionsfähigkeiten. Dieses Mikroskop ist essentiell, um sowohl Qualität als auch Kapazität der wissenschaftlichen Mikroskopie um Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) zu steigern. Die ständig wachsende Nachfrage nach konfokaler Mikroskopie am UKE übersteigt mittlerweile deutlich das Angebot. Dies resultierte in den letzten Jahren während besonders kritischer Perioden auch in extrem langen Wartezeiten für die Buchung von Terminen für hochauflösende konfokale Mikroskopie sowie einer deutlichen Verschiebung in Randzeiten wie Nacht oder das Wochenende. Diese Situation wurde zusätzlich verschärft, als eines der Konfokalmikroskope der UKE Mikroskopie Facility (UMIF) repariert werden musste, was die Revision von mehreren hochklassigen Veröffentlichungen behinderte. Solche Reparaturausfälle werden zusätzlich zunehmend wahrscheinlicher aufgrund der starken Nutzung der teilweise veralteten Mikroskopen, deren Reparaturzeiten mindestens zwischen 1-3 Wochen betragen. Es ist daher wahrscheinlich, dass einige UKE Wissenschaftler nach Alternativen zur UMIF suchen und eigene Großgeräteanträge stellen werden. Dies würde zu einer suboptimalen Verteilung der Mikroskopie Resourcen führen. Das beantragte Mikroskop wird in der lokalen Mikroskopie Facility betrieben werden, was eine flexible sowie erweiterbare Konfiguration erfordert. Wir können dabei sicherstellen, dass das Mikroskop während seiner gesamten Betriebsdauer voll ausgelastet sein wird, da es nicht nur in den im Antrag genannten Hauptprojekten genutzt werden wird sondern, dem gesamten Campus zur Verfügung steht. Das beantragte Mikroskop soll in der Lage sein, hochaufgelöste Bilder (Faktor 2 im Vergleich zum Diffraktionslimit) sowohl fixierter als auch lebender biologischer Proben zu erzeugen. Wir benötigen zudem eine optimale Kombination aus Aufnahmegeschwindigkeit und optischer Auflösung, um auch subzelluläre Strukturen in lebenden Proben in ihrer Dynamik zu visualisieren. Diese Anforderungen werden erfüllt durch ein konfokales Mikroskop mit verbesserter optischer Technik (Objektivlinsen), Anregungsquelle (Laser) und Detektoren (verbesserte PMTs, GaAsP Detektoren mit verbesserten Sensoren). Zudem muss das beantragte Mikroskop flexibel genug sein, um für ein breites Spektrum an fixierten und lebenden Proben eingesetzt zu werden. Dies beinhaltet Immunzellen wie Makrophagen oder Mikroglia, Zellen, die mit Bakterien wie Borrelia burgdorferi infiziert wurden, komplexe Modelle wie Canaliculi, 3D Tumor Modelle oder Organoide, sowie intrazelluläre Strukturen wie Aktin Filamente, Mikrotubuli, endoplasmatisches Retikulum, Podosomen oder Phagosomen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Konfokales Laser Scanning Mikroskop für fixierte und lebende biologische Proben
• Gerätegruppe: 5090 Spezialmikroskope
• Antragstellende Institution: Universität Hamburg
• Leiter: Professor Dr. Stefan Linder