Fluoreszenz-Mikroskop mit optischen Pinzetten und einem Mikrofluidik-System

• Fachliche Zuordnung: Mikrobiologie, Virologie und Immunologie
• Förderung: Förderung in 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 544814404

Das Institut für Molekulare Biologie (IMB) ist ein Grundlagenforschungsinstitut auf dem Gebiet der Epigenetik, Genomstabilität und Alterung. Das IMB ist mit hochmodernen Core Facilities ausgestattet, die der gesamten wissenschaftlichen Gemeinschaft in Mainz Dienstleistungen und Instrumente zur Verfügung stellen. Die Microscopy and Histology Core Facility (MHCF) am IMB ist gut ausgestattet, aber es fehlt ein Fluoreszenzmikroskop mit optischer Pinzette und Mikrofluidiksystem. Das Instrument wird allen Forschern in Mainz zur Verfügung stehen. Das vorgeschlagene System verfügt über vier optische Fallen und ein integriertes mikrofluidisches System, ein konfokales Fluoreszenzmikroskop und eine intuitive Software, die eine breite Palette von Experimenten unterstützt. Es ermöglicht die gleichzeitige Manipulation und Visualisierung von Einzelmolekül-Interaktionen in Echtzeit und kombiniert hochauflösende optische Pinzetten und Fluoreszenzmikroskopie mit einem fortschrittlichen Mikrofluidiksystem in einer wirklich integrierten und korrelierten Lösung. Die optische Pinzette kann verwendet werden, um Objekte wie Polystyrolkügelchen zu fangen und festzuhalten. Diese Kügelchen können so beschichtet werden, dass sie an einer Vielzahl von Biomolekülen haften (z. B. Proteine, Zytoskelettfilamente, DNA oder RNA). Darüber hinaus können selbst die kleinsten Kräfte, die auf diese Moleküle wirken, gemessen werden, was nicht nur die Möglichkeit bietet, Biomoleküle zu manipulieren, sondern auch festzustellen, was mit ihnen geschieht. Das System ist sehr flexibel im Hinblick darauf, was an die Polystyrolkügelchen gebunden werden kann. Das macht es zu einem sehr vielseitigen Instrument, mit dem nicht nur DNA/RNA-Protein-Wechselwirkungen untersucht werden können, sondern auch Proteinfaltung oder Konformationsänderungen in Proteinen, zellulärer Transport oder Phasentrennung und Mechanobiologie. Wir haben in Mainz verschiedene Forschungsschwerpunkte wie DNA-Stabilität (SFB1361) und Epigenetik, die die Wechselwirkungen von DNA und Proteinen untersuchen. Der SFB 1551 interessiert sich zum Beispiel für Phasentrennung. Die am SFB beteiligten Gruppen, aber auch eine Reihe anderer Mainzer Gruppen, werden sicherlich davon profitieren, dass sie ein solch anpassungsfähiges System zur Verfügung haben.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Fluoreszenz-Mikroskop mit optischen Pinzetten und einem Mikrofluidik-System
• Gerätegruppe: 5040 Spezielle Mikroskope (außer 500-503)
• Antragstellende Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
• Leiter: Dr. Andreas Vonderheit