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Nachrichten und Pressemeldungen aus Labor und Analytik

18.07.2011

Mit Lasertechnik in die Zelle schauen


Mit einem neuen Spezialmikroskop wollen Wissenschaftler am Berufsgenossenschaftlichen Universitätsklinikum Bergmannsheil der biomedizinischen Forschung neue Türen öffnen: Das rund 200.000 Euro teure Gerät, ein sogenanntes konfokales Laser-Raster-Mikroskop (CLSM), ist in der Lage, hochauflösende und sogar dreidimensionale Bilder von Zellen oder Gewebe zu erzeugen. Zellbiologen, Tumorforscher und Neurowissenschaftler am Bergmannsheil setzen die Technologie ein, um Strukturen und Bewegungsvorgänge von Zellen und Organismen sichtbar zu machen. Die Wissenschaftler wollen deren Funktionen und Fehlfunktionen besser verstehen lernen.

Vom Förderverein des Bergmannsheil finanziert

Angeschafft wurde das neue Gerät aus Mitteln des "Vereins zur Förderung der medizinischen Forschung am Bergmannsheil e. V.". "Der Förderverein finanziert sich aus Spenden, damit können wir Investitionen für die Forschung am Bergmannsheil finanzieren, die sonst nicht möglich wären", sagt Hans-Werner Kick, Geschäftsführer des Bergmannsheil. "Für uns Forscher ist eine solche High-End-Technologie nicht mit Gold aufzuwiegen", freut sich Prof. Dr. Manfred Köller, Leiter der Chirurgischen Forschung am Bergmannsheil. "Zumal gleich mehrere unserer Arbeitsgruppen davon profitieren."

Dreidimensionale Einblicke in Zellstrukturen

Das konfokale Laster-Raster-Mikroskop (CLSM) basiert auf dem Prinzip der Fluoreszenzmikroskopie. Die zu untersuchenden Bestandteile der Proben werden mit fluoreszierenden Farbstoffen markiert. Durch Laserlicht werden diese markierten Bereiche angeregt, Licht auszusenden. Dadurch werden sie sichtbar. Gegenüber konventionellen Verfahren der Fluoreszenzmikroskopie zeichnet sich das CLSM durch eine höhere optische Auflösung aus. Die Bilder sind im Allgemeinen schärfer und kontrastreicher. Zudem lässt sich ein breiteres Spektrum dieser markierenden Farbstoffe verarbeiten, dadurch werden sehr differenzierte Abbildungen möglich. Auch lassen sich Bilder von verschiedenen Schnittebenen einer Untersuchungsprobe anfertigen. "Der Clou: Aus diesen zweidimensionalen Schnittbildern lassen sich dreidimensionale Ansichten rekonstruieren - ganz so, wie bei einer Computertomographie", erläutert Prof. Köller. Dadurch können Forscher genauere Aufschlüsse über Strukturen und Bewegungsvorgänge in Zellen und Organismen gewinnen.

Tumorforschung, Biomaterialforschung und Stammzellforschung

Solche Erkenntnisse sind beispielsweise von hohem Nutzen, um Störungen in der Zellentwicklung oder bei der Bildung von Tumoren besser nachvollziehen zu können. Aber auch für die Erforschung von Nanotechnologien und deren Auswirkungen auf das zelluläre System erhoffen sich die Wissenschaftler neue Erkenntnisse: So wollen sie wissen, was winzige Nanopartikel in menschlichen Zellen bewirken können. Beispielsweise werden Nanosilberpartikel heutzutage in vielen medizinischen Produkten, aber auch in Alltagsgegenständen eingesetzt, um sie keimresistent zu machen. Ebenso wollen die Forscher die Entwicklung und Differenzierung von Stammzellen genauer untersuchen. Daraus könnten sich möglicherweise neue therapeutische Ansätze gewinnen lassen, um geschädigtes Zellgewebe zu regenerieren: Solche Therapien könnten etwa bei der Heilung von Knochenbrüchen oder zur Nervenregeneration eingesetzt werden.

Quelle: idw/Universität Bochum




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