Inverses konfokales Mikroskop für die Lebenswissenschaften

• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 517006066

Es wird die Ersatzbeschaffung eines inversen Konfokalmikroskops beantragt. Es ist geplant, ein vielseitiges Instrument zu beschaffen, das den vielfältigen Drittmittelprojekten im Bereich der Zell- und Membranbiophysik, der Lehre sowie allgemeinen Zellkulturaufgaben dient. Dazu gehören Immunfärbungen von Zellen und biomimetischen Systemen (Zytoskelett, Membranproteine), Live-Cell-Imaging (Wundheilung, Epithelial-mesenchymaler-Übergang), Diffusionsmessungen, 3D-Imaging von Organoiden, hochauflösendes Imaging von Zytoskelett-Netzwerken (künstlich und innerhalb von Zellen), Kombination mit einem vorhandenen Rasterkraftmikroskop, einem Nanomanipulator oder Mikroinjektionsaufbau. Die teilnehmenden Forschungsgruppen arbeiten an biomimetischen Systemen wie Vesikeln, Mikrokompartimenten, Mikrogelen und Lipidmembranen mit festem Träger sowie an biologischen Systemen wie Zellmembranen, adhärenten Zellen und Organoiden. Konfokale Fluoreszenzmikroskopie-Untersuchungen greifen nur minimal in die untersuchten Proben ein, und die Technik lässt sich relativ leicht auf neue Experimente und Proben erweitern, die einen großen Parameterraum abdecken. Die Nachfrage nach Fluoreszenzmikroskopie in biophysikalischen Forschungsstudien hat in den letzten Jahren enorm zugenommen, so dass es kaum noch Projekte gibt, bei denen die Fluoreszenzmikroskopie keine zentrale Rolle spielt. Das vorhandene inverse Konfokalmikroskop der Fakultät für Chemie hat das Ende seiner Lebensdauer erreicht und muss daher dringend durch ein neues Gerät ersetzt werden, um die Fortführung einer Vielzahl von Forschungsprojekten auch in Zukunft zu gewährleisten. Darüber hinaus ermöglichen neue Entwicklungen in der Mess- und Detektortechnologie die Konzeption neuer Experimente, die mit dem bestehenden Gerät nicht durchgeführt werden können. Neuartige GaAsP-Detektoren verbessern das Signal-Rausch-Verhältnis um den Faktor 2, was die Möglichkeiten für Langzeitmessungen, die Empfindlichkeit und die Quantifizierbarkeit der Daten erhöht. Es stehen neue Techniken zur Verfügung, die eine höhere räumliche Auflösung bei gleichzeitiger Verbesserung der Empfindlichkeit bieten. Dies ist besonders wichtig für empfindliche Proben wie z.B. Zytoskelettfilamente und lebende Zellen. Darüber hinaus sind Methoden wie die Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie (FCS) und Lebensdauermessungen (FLIM) von unschätzbarem Wert für die Untersuchung von Lipid- und Proteindiffusion sowie für die Erforschung der mechanischen Eigenschaften von Zellmembranen mit modernen Fluorophoren, die über die Spannung von Zellen Auskunft geben.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Inverses konfokales Mikroskop für die Lebenswissenschaften
• Gerätegruppe: 5090 Spezialmikroskope
• Antragstellende Institution: Georg-August-Universität Göttingen
• Leiter: Professor Dr. Andreas Janshoff