4-Laser Zellsortierer

• Fachliche Zuordnung: Mikrobiologie, Virologie und Immunologie
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 459783289

Ein Durchflusszytometer ist ein Instrument, das physikalische und chemische Eigenschaften einer Population von Zellen oder Partikeln erkennt und misst, und damit quantifizierbare Daten auf der Ebene der einzelnen Zellen/Partikel liefert. Das vorgeschlagene Instrument enthält einen Hochgeschwindigkeits-Zellsortierer, der Zellen physikalisch trennt aufgrund ihrer optischen Eigenschaften. Das vorgeschlagene Durchflusszytometer wird die molekularbiologische Forschung im Rahmen eines Multi-User-Konzepts unterstützen. Die verschiedenen Forschungsthemen reichen von der synthetischen Biologie in Cyanobakterien, Hefe- und Säugetierzellen bis hin zur Manipulation und Überwachung humaner Zellen, z.B. Betazellen, Hepatozyten, Endothelzellen. Synthetische Stoffwechselwege für die Zuckerpolymerproduktion sowie Zucker- und Hormonbiosensoren werden entworfen und auf Einzelzellebene quantitativ charakterisiert, was für Ansätze der synthetische Biologie von entscheidender Bedeutung ist. Es werden neuartige, Zytometer-basierte Methoden wie die iTRAP-Methode etabliert, die proteolytische Antikörperderivate entwickelt, die auf Peptide abzielen, die an Alzheimer bzw. Typ-II-Diabetes beteiligt sind. Ein weiteres Ziel ist die Etablierung eines induzierbaren Knock-out-Systems für einen Trypanosomatid und dessen proteobakteriellen Endosymbionten sowie die Isolation und Charakterisierung verschiedener Zellzyklusstadien. Optogenetische Hochleistungs-Schalter werden entwickelt und optogenetische Schalter mit benutzerdefinierten Funktionen, die durch gerichtete Evolution entstehen werden. Darüber hinaus soll eine relative Quantifizierung transgenetisch implementierter Biomoleküle durch Multicolor-Detektion in Säugetiersystemen etabliert werden. Die Durchflusszytometer-basierte Zellsortierung wird verwendet, um z.B. Darmzelltypen anhand ihrer Fluorophorexpression zu trennen, was die Aufklärung eines neu beobachteten zirkadianen Rhythmus in Darmstammzellen ermöglicht. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das vorgeschlagene Instrument – ein Durchflusszytometer mit vier verschiedenen Lasern/Farben und einem Hochgeschwindigkeitssortierer – eine Vielzahl laufender Forschungsprojekte und Initiativen in unserem Department unterstützen wird, indem es eine absolut notwendige, benutzerfreundliche und sehr flexible Infrastruktur bereitstellt.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: 4-Laser Zellsortierer
• Gerätegruppe: 3500 Zellzähl- und Klassiergeräte (außer Blutanalyse), Koloniezähler
• Antragstellende Institution: Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
• Leiterin: Professorin Dr. Ilka Maria Axmann