Ein-Objektiv-Lichtschnittmikroskop

• Fachliche Zuordnung: Neurowissenschaften
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 553891514

Die schnelle und ununterbrochene Live-Bildgebung ganzer tierischer Nervensysteme oder ganzer kleiner Organismen ist eine große Herausforderung in der Mikroskopie. Herkömmliche Punktabtastverfahren wie die konfokale Mikroskopie sind durch die Abtastgeschwindigkeit und die Empfindlichkeit des Detektors eingeschränkt und haben entweder ein begrenztes Sichtfeld, eine begrenzte Auflösung oder eine begrenzte Abbildungsgeschwindigkeit. Wir schlagen die Anschaffung eines Ein-Objekt-Lichtblattmikroskops vor, das eine schnelle Ganzkörper-Fluoreszenz-Live-Bildgebung mit nahezu isotroper Auflösung ermöglicht. Das von uns geplante System kombiniert Hochgeschwindigkeits- und hochempfindliche sCMOS-Kameratechnologie mit einem vielseitigen Swept, Confocally Aligned Planar Excitation (SCAPE) Mikroskopdesign. Ein solches System kann hochauflösende volumetrische Bilder mit über 300 Volumina pro Sekunde erzeugen. Unser Ziel ist es, das System für die Kalzium-Bildgebung des gesamten Gehirns zu nutzen, um die Dynamik und Anatomie neuronaler Schaltkreise in Larven des marinen Ringelwurms Platynereis dumerilii und anderen neuen marinen Modellen zu untersuchen. Über das Nikon Imaging Centre (NIC) werden wir Forschern, die am COS und auf dem Heidelberger Universitätscampus Im Neuenheimer Feld an biologischen Proben arbeiten, Zugang zu der Ein-Objekt-Lichtschnitttechnologie verschaffen und sie darin schulen. Die Anschaffung eines Hochgeschwindigkeits-SCAPE-Systems würde die Position des COS in den Neurowissenschaften, der funktionellen Bildgebung und der organismischen Biologie stärken. Die Etablierung der funktionellen organismischen Neurowissenschaften ist integraler Bestandteil der Forschungsstrategie des Centre for Organismal Studies der Universität Heidelberg.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Ein-Objektiv-Lichtschnittmikroskop
• Gerätegruppe: 5040 Spezielle Mikroskope (außer 500-503)
• Antragstellende Institution: Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
• Leiter: Professor Dr. Gáspár Jékely