10.06.2015 Mikroskop jagt Chamäleon

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10.06.2015
Mikroskop jagt Chamäleon-Proteine
SAVE THE DATE
LASER World of PHOTONICS
Datum: 26. - 29.6.2017
Forscher entwickelten eine Mikroskopie-Methode, die erstmals in
lebenden Organismen individuelle Zellen innerhalb einer komplexen,
dreidimensionalen Zellstruktur sichtbar macht. Damit gelang es den
Wissenschaftlern, spektakuläre Mikroskopiebilder vom Nervensystem
eines lebenden Zebrafisches zu machen.
Kombination zweier Laser
Eine spezielle Klasse von fluoreszierenden Proteinen ändert ihre
Farbe, wenn man sie mit Laser-Licht einer bestimmten Wellenlänge
bestrahlt. Mit blauem Licht leuchten sie grün, bei intensivem violetten
oder ultravioletten Licht wechseln sie ihre Farbe nach Rot.
Bestrahlt man das Protein gleichzeitig mit blauem und rotem
Licht, so ändert es ebenfalls seine Farbe nach Rot. Für diese
Kombinationsbestrahlung reicht eine geringe Lichtintensität aus, Zellen
werden damit – anders als bei sehr intensiver violetter oder ultravioletter
Bestrahlung – nicht geschädigt.
Die Forscher hatten in der Folge eine Idee, wie man diese
Kombinationsbestrahlung in der Lichtmikroskopie nutzen kann.
Fluoreszierende Proteine kommen dort zum Einsatz, um ganze Zellen,
präzise Zellstrukturen oder einzelne Moleküle sichtbar zu machen. Die
Entdeckung ermöglicht es nun erstmals in einem lebenden Organismus,
eine an einem gewünschten Ort liegende Zelle oder Moleküle farblich
hervorzuheben, und gleichzeitig mit einer anderen Farbe die Gesamtheit
der Zellen oder Moleküle sichtbar zu machen.
Dazu benötigt man einen einfachen und kostengünstigen Farbfilter.
Er kann mit herkömmlichen Konfokal-Laser-Mikroskopen verwendet
werden, wie es sie in vielen biomedizinischen Forschungseinrichtungen
gibt. Zwischen Laserquelle und Untersuchungsobjekt montiert, teilt der
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Filter das Laser-Licht in blaue und rote Teil-Strahlen, die sich auf einen
winzigen Brennpunkt im Untersuchungsobjekt fokussieren.
Bewegte Prozesse
Einzelne Nervenzellen sichtbar machen zu können, ist beispielsweise für
die präzise Kartierung des Gehirns von großer Bedeutung. Weil sich die
neue Technik für einzelne Zellen in lebenden Organismen eignet, könne
man damit auch dynamische Prozesse untersuchen, zum Beispiel den
Einfluss von pharmazeutischen Wirkstoffen auf Zellen oder Moleküle.
Oder es ließe sich damit etwa die Embryonalentwicklung detaillierter
untersuchen.
Mehr Informationen:
www.ethz.ch
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