Besuchen Sie auch unser internationales Mikroskopie Portal: www.microscopy-news.com
Mikro News
  • Mikroskopie News
    • Presseberichte
  • Hersteller
    • Microscope and Accessiores
    • Imaging Software
    • Fachhändler
  • Produkte
    • Mikroskope
      • Aufrechte Mikroskope
      • Inverse Mikroskope
      • Stereomikroskope
      • Videomikroskope
    • Software
      • Imaging Software
    • Sonstiges
      • Imaging Kameras
      • Systeme
      • Medizinische Lösungen
      • Zubehör
  • MediaKit / Sponsoring
  • Archiv
  • Suche

Tiefe Einblicke in lebende Zellen

  Katrin Heinze macht Vorgänge in lebenden Zellen sichtbar, die mit bisherigen Methoden nicht wahrnehmbar sind. Dazu kombiniert die Physikerin am Rudolf-Virchow-Zentrum hochauflösende Konzepte der Fluoreszenzmikroskopie mit Kniffen aus den Materialwissenschaften.

19. April 2011, Würzburg. Ob Krebsforscher, Immunbiologe oder Biomediziner: Jeder von ihnen untersucht Proteine, ihren Aufbau und wie sie interagieren. Die Forschung in diesem Bereiche ist kompliziert, Proteine lassen sich – vor allem in lebenden Zellen – nur schwer beobachten. Eine Möglichkeit, molekulare Vorgänge in Zellen zu studieren, bietet die sogenannte Fluoreszenz-Mikroskopie. Dabei versehen die Forscher ausgewählte Proteine mit einem fluoreszierenden Farbstoff. Die Proteine werden dadurch im Mikroskop als ‚Leuchtpunkte‘ sichtbar und bestimmte Zellbestandteile können studiert werden.

Katrin Heinze. Foto: Rudolf-Virchow-Zentrum

Verschiedenfarbige Farbstoffe ermöglichen sogar das Beobachten des Zusammenspiels verschiedener Zellbestandteile und ihrer unterschiedlichen Molekülarten.

Niedrige Auflösung als Hemmschuh für die Forschung

Die Fluoreszenzmikroskopie hat bislang den Nachteil, dass sie üblicherweise in ihrer Auflösung begrenzt ist. Wichtige Details, wie kleinste Zellstrukturen, kann sie oft nicht sichtbar machen. Die Gründe liegen in der Physik des Lichts selbst. Für die Fluoreszenzmikroskopie heißt das, dass Strukturen die kleiner als z.B. ein Bakterium sind, durch das Mikroskop nicht mehr korrekt zu erkennen sind. Sie erscheinen einfach als unscharfer ‚Punkt‘. In anderen Größenordnungen gilt das Gleiche: Wer einen Wald aus der Nähe betrachtet, sieht deutlich einzelne Bäume und Sträucher. Aus der Ferne gesehen, ist der gleiche Wald ‚unscharf‘, nur noch ein brauner Streifen mit einem grünen Dach.

Katrin Heinze, seit Januar diesen Jahres Leiterin einer Arbeitsgruppe am Rudolf-Virchow-Zentrum, will genau dieses Problem lösen. Dazu integriert sie Erkenntnisse aus den Materialwissenschaften in ihre Arbeit. Ihr Trick: Heinze verwendet neuartige Probenträger für ihre Zellproben, die in bestimmter Weise beschichtet sind. Diese sogenannten nanostrukturierten Oberflächen sind in der Lage, die Auflösung des Mikroskops deutlich zu erhöhen.

Metamaterial als Lichtverstärker

„Diese neuartigen Träger bestehen aus sogenannten Metamaterialien“, sagt die Wissenschaftlerin. Eines oder mehrere chemische Elemente liegen in Schichten übereinander, die nur wenige Nanometer dünn sind. Zur besseren Vorstellung: Ein Nanometer entspricht dem millionsten Teil eines Millimeters. Bei einem so dünnen Material entscheide die Struktur über seine Eigenschaften und nicht, wie im Normalfall, die chemische Zusammensetzung, sagt Heinze. Auf diese Art könnten Forscher Materialien herstellen, die über Fähigkeiten verfügen, die so in der Natur nicht vorkommen.

Durch den Einsatz dieser Metamaterialien als Probenträger steigerte Heinze die Auflösung ihrer Mikroskope deutlich. An lebenden Zellen konnte sie nun zeigen, wie sich kleine „Zellfüßchen“ an der Zellwand zur Fortbewegung heben und senken, und die Größe dieser Bewegung bestimmen: Je nach Abstand zwischen Füßchen und Metamaterial ändert sich die Frequenz des abgestrahlten Lichts. Die Farbe des abgestrahlten Lichts wird so zum Maß für die Entfernung.

Biophotonik und seine Anwendung

In einem weiteren Projekt untersucht Heinze eine kürzlich von ihr entdeckte Reaktion von Proteinen, die ebenfalls mit einem fluoreszierenden Farbstoff markiert sind. Die Wissenschaftlerin konnte zeigen, dass sich manche Proteine von ihren Bindungspartnern wie ‚auf Kommando‘ trennen, wenn sie mit einem Laser bestrahlt werden. „Diesen Effekt zu beobachten war eine Überraschung, da man bisher davon ausging, dass die Lichtbestrahlung in der Fluoreszenzmikroskopie ein gering-invasiver Eingriff ist, der die Proteinumgebung nicht entscheidend stört. Das scheint aber nicht uneingeschränkt zu stimmen“, sagt Heinze. Die genaue Ursache für diesen Effekt kennt die Forscherin noch nicht. Sie vermutet aber eine Sauerstoff-Radikalbildung aus den Fluoreszenzprozessen als Auslöser.

Als nützlich könnte sich Heinzes Entdeckung erweisen, wenn es darum geht, gezielt das Zusammenspiel zwischen verschiedenen Proteinen in lebenden Zellen zu regeln, also aktiv zu beeinflussen, wie es für biomedizinische Anwendungen wünschenswert wäre.

Physikerin im Reich der Biomedizin

Die Entscheidung, sich mit biophysikalischen Fragestellungen zu befassen, hat Katrin Heinze schon während ihres Physik-Studiums an der Universität Oldenburg getroffen. Dort belegte sie das Fach „Physik des Meeres“. Später spezialisierte sie sich auf Themen der molekularen Biophysik und Optik. Heinze promovierte am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen und war im Anschluss als Postdoc am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden und am Biozentrum der TU Dresden tätig. Katrin Heinze wurde von der Max-Planck Gesellschaft für ihre Doktorarbeit mit der Otto-Hahn-Medaille ausgezeichnet. Ein Fellowship ermöglichte ihr 2004 als Postdoc an der McGill University in Montreal zu forschen. Im Dezember 2006 wechselte Heinze an das Institut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien und leitete eine Arbeitsgruppe, die sich mit Fragestellungen aus der Biophotonik beschäftigte.
Seit Januar leitet Katrin Heinze die Arbeitsgruppe ‚Biophotonics‘ am Rudolf-Virchow-Zentrum im Bio-Imaging Center.

Das Bio-Imaging-Center

Das Center wurde 2005 am Rudolf-Virchow-Zentrum gegründet. Ziel ist es, neue bildgebende Verfahren für Schlüsselproteine zu entwickeln, zu etablieren und in die aktuelle biomedizinische Forschung zu integrieren. Gefördert werden die Gruppen vom Bayerischen Staat und der Universität Würzburg.

Kontakt: Dr. Katrin Heinze, Tel.: 0931/201-48717, Mail: katrin.heinze@virchow.uni-wuerzburg.de

Quelle: idw

www.uni-wuerzburg.de

Share this post
  • Teile auf Facebook
  • Teile auf Twitter
  • Teile auf Google+
  • Teile per Mail

Sponsors
Related Posts
Archiv

PreciPoint präsentiert ein industrietaugliches, kostengünstiges USB 3.0-Digitalmikroskop inklusive PC für anspruchsvolle Messaufgaben.

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/47a489f3ab8f97609b6de745570c1fca.jpg 525 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:58:502017-02-22 10:58:50PreciPoint präsentiert ein industrietaugliches, kostengünstiges USB 3.0-Digitalmikroskop inklusive PC für anspruchsvolle Messaufgaben.
Archiv

Positioniertisch passend für Mikroskope verschiedener Hersteller

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/99324a7ca2c17a6ff8a4eaf1a1855a43.jpg 262 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:58:172017-02-22 10:58:17Positioniertisch passend für Mikroskope verschiedener Hersteller
Archiv

Am Workflow orientierte Inkubation für Live-Cell-Imaging

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/e3b1dbb40962eb7c1346cdde01005b07.jpg 178 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:57:472017-02-22 10:57:47Am Workflow orientierte Inkubation für Live-Cell-Imaging
Archiv

Präzisionsmetrologie mit Laser-Scanning-Mikroskopie

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/6f5505f32f5e1bc1befec9a787533d23.jpg 378 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:57:152017-02-22 10:57:15Präzisionsmetrologie mit Laser-Scanning-Mikroskopie
Archiv

Märzhäuser: Die neue TANGO Desktop ist da!

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/35561e9a1f19e6bdc133fa00055e03d4.jpg 110 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:55:322017-02-22 10:55:32Märzhäuser: Die neue TANGO Desktop ist da!
Archiv

Kostenlose App MULTILIGHT

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/dc66dae25d17ba7412b4037a65261b06.jpg 436 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:54:542017-02-22 10:54:54Kostenlose App MULTILIGHT
Archiv

Die LED-Maus der Controller mit IQ

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/20a6f936145b661fcccbfdf3e1bc99fb.jpg 406 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:54:232017-02-22 10:54:23Die LED-Maus der Controller mit IQ
Archiv

Mobile Materialanalyse im Würfelzuckerformat

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/f899aefb05ec1e84d41d834e345fb71c.jpg 293 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:53:472017-02-22 10:53:47Mobile Materialanalyse im Würfelzuckerformat
Archiv

Motic stellt neue Serie von Zoom- Stereomikroskopen vor

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/ccd6a301c5a6e786fd39f8d3b9aeb964.jpg 154 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:53:092017-02-22 10:53:09Motic stellt neue Serie von Zoom- Stereomikroskopen vor
Archiv

Neue Internetseite von Olympus Life Science Mikroskopie und QR-Code-System ermöglichen eine intuitive, anwendungsorientierte Navigation

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/c6784fbb203a3155c8b5d08fc6cebc7d.jpg 351 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:52:332017-02-22 10:52:33Neue Internetseite von Olympus Life Science Mikroskopie und QR-Code-System ermöglichen eine intuitive, anwendungsorientierte Navigation
Archiv

Olympus Scanning-System VS120 erhält drei Auszeichnungen

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/845b4196124198c366aadf64fa01f6dd.jpg 242 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:52:012017-02-22 10:52:01Olympus Scanning-System VS120 erhält drei Auszeichnungen
Archiv

Vollständig integrierter Workflow mit OLYMPUS Stream 1.8

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/1201997d499faf0124a685d442666471.jpg 219 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:51:292017-02-22 10:51:29Vollständig integrierter Workflow mit OLYMPUS Stream 1.8
Archiv

Konferenz Rückblick: Neuntes Confocal Raman Imaging Symposium

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/90f51b7c590adfdd67ad4de71efdfaa5.jpg 233 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:50:572017-02-22 10:50:57Konferenz Rückblick: Neuntes Confocal Raman Imaging Symposium
Archiv

Das neue spektroskopische Ellipsometer UVISEL-2 von HORIBA Scientific

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/47d6200b0641f2ebdf3c0323a0894d40.jpg 317 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:50:212017-02-22 10:50:21Das neue spektroskopische Ellipsometer UVISEL-2 von HORIBA Scientific
Archiv

Allied Vision Technologies eröffnet Vertriebsniederlassung in Shanghai

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/32577dcb4f0d8ac0df0811fed29b3763.jpg 466 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:49:372017-02-22 10:49:50Allied Vision Technologies eröffnet Vertriebsniederlassung in Shanghai
Archiv

Bildgebung durchs Nadelöhr

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/2932da8f50d63d9580b76dcd63676604.jpg 556 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:49:042017-02-22 10:49:04Bildgebung durchs Nadelöhr
Archiv

Laser korrigiert erstmals Cosinus Verzeichnung für Objektive

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/5ef3051361c6b1e3226e6c5ca440607b.jpg 63 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:48:242017-02-22 10:48:24Laser korrigiert erstmals Cosinus Verzeichnung für Objektive
Archiv

VISION 2012-Vorschau: AVT präsentiert über 20 Produktneuheiten auf neuem Messestand

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/25ef334d9ec1e3a7885f54c8b687da6e.jpg 183 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:47:502017-02-22 10:47:50VISION 2012-Vorschau: AVT präsentiert über 20 Produktneuheiten auf neuem Messestand
Archiv

Auszeichnung für Märzhäuser SlideExpress

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/f5311897c5b37f47d60bd19ea0da613f.jpg 353 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:47:172017-02-22 10:47:17Auszeichnung für Märzhäuser SlideExpress
Archiv

HDTV Pathologie Kamera für ergonomisches Mikroskopieren ohne PC

https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/02/2cf0493e2719a8dddd20fd63db304401.jpg 408 350 Ottermedia https://mikro-news.de/wp-content/uploads/2017/04/Mikroskopie_news_logo_Mikroskop_neuigkeiten.png Ottermedia2017-02-22 10:46:312017-02-22 10:46:31HDTV Pathologie Kamera für ergonomisches Mikroskopieren ohne PC
ZurückWeiter

Sponsors

Follow us

Products

  • Upright Microscopes
  • Inverse Mikroskope
  • Stereomikroskope
  • Videomikroskope
  • Imaging Kameras
  • Imaging Software
  • Systeme
  • Medizinische Lösungen
  • Zubehör

Navigation

  • Mikroskopie News
  • MediaKit / Sponsoring
  • Kontakt
  • Datenschutz
  • Impressum

kontakt

Mikroskopie News Portal
Am Ginster 6
21409 Oerzen, Germany

Email:
info@mikro-news.de

Suche

© Copyright - Mikro-News.de 2017 | Germany
  • Facebook
  • Twitter
  • Mail
  • Kontakt
  • Datenschutz
  • Impressum
Leica Microsystems und Definiens geben gemeinsame Vermarktung im Bereich der... OPMI VARIO 700 – Positive Anwenderberichte
Diese Website benutzt Cookies. Wenn Sie die Website weiter nutzen, gehen wir von Ihrem Einverständnis aus.OKWeiterlesen
Nach oben scrollen