Detailseite
Projekt
Fluoreszenzmikroskop mit Echtzeit-Kräftezytometrie
Fachliche Zuordnung
Grundlagen der Biologie und Medizin
Förderung
Förderung in 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 497696919
Der Schwerpunkt Biophysik wurde in der Fachrichtung Physik in den letzten Jahren an der UdS stark ausgebaut und kann mittlerweile beachtliche Erfolge aufweisen, wie z.B. den SFB 1027 (Physical modeling of non-equilibrium processes in biological systems), das neu eingerichtete Zentrum für Biophysik (ZBP), den geplanten Neubau für Biophysik (Fertigstellung geplant 2024), sowie die Verdauerung der Professur Lautenschläger (Experimentelle Biophysik) und die Neueinstellung der WISNA Juniorprofessur Aradilla Zapata (Molekulare Zellbiophysik). Einhergehend mit diesem personellen und infrastrukturellen Ausbau werden neue technische Kapazitäten benötigt, unter anderem in der Fluoreszenz-Mikroskopie und bezüglich der Möglichkeit, die Mechanik von Zellen zu messen. Bisher konnte dies nur an separaten Geräten (z.B. Großgerät Spinning Disk – AG Lautenschläger und Großgerät AFM - AG Wagner) und nicht mit dem erforderlichen Durchsatz erreicht werden. Leider ist es mithilfe der bestehenden Geräte nicht möglich, die Parameter der Einzelmessungen (Fluoreszenz, Mechanik) derselben Zelle zuzuordnen, und es werden per AFM aufwändig nur sehr kleine Zellzahlen gemessen (einige Zellen pro Tag). Auf Grund steigender Nachfrage (AG Qu, AG Iden, Projekte mit HIPS in Vorbereitung SFB, AG Schneider, AG Kiemer), der Notwendigkeit, Fluoreszenz und Mechanik direkt zu koppeln und der Überlastung des bestehenden Spinning Disk-Großgerätes beantragen wir hiermit ein Gerät, welches auf eine Technik zugreift, die es so an der UdS noch nicht gibt: Eine High- Throughput-Echtzeitmessung von mechanischen Eigenschaften lebender Zellen unter Messung ihrer fluoreszenten Anfärbung. Dieses Gerät ist besonders für suspendierte Zellen geeignet, wie z.B. Immunzellen (AG Lautenschläger, AG Hoth/ Qu, AG Kiemer, AG Iden) und rote Blutzellen (AG Wagner/Kaestner), Tumorzellen (AG Lautenschläger, AG Kiemer, AG Iden), aber auch für die Messung von artifiziell hergestellten Partikeln (künftige Anknüpfungspunkte an die Materialforschung an der UdS) geeignet. Drei der beantragenden Arbeitsgruppen (Lautenschläger, Kästner, Qu) haben bereits Vorversuche mit dieser Technik durchgeführt, und erste Daten daraus sind teilweise bereits publiziert. Diese (Vor)-Versuche mussten bisher in Dresden oder Erlangen erfolgen, welches mit erheblichen Schwierigkeiten bzgl. des Zelltransportes und Messzeiten siewie zu Lasten der Probenqualität einher gingen. Beantragt wird deshalb ein Fluoreszenzmikroskop mit Echtzeit-Kräftezytometrie und Temperatur-Kontrolle zur Visualisierung und Mechanikmessung von lebenden Zellen.Das Gerät wird integraler Bestandteil des Zentrums für Biophysik. Es wird nach Fertigstellung 2024 in den Gemeinschaftslaboren des Neubaus für Biophysik untergebracht werden und den Arbeitsgruppen des Zentrums ebenfalls zur Verfügung stehen. Außerdem sind die Arbeiten an diesem Gerät stark in den SFB 1027 eingebunden (SFB-Projekte AG Lautenschläger, AG Qu, AG Iden).
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Fluoreszenzmikroskop mit Echtzeit-Kräftezytometrie
Gerätegruppe
5040 Spezielle Mikroskope (außer 500-503)
Antragstellende Institution
Universität des Saarlandes
