Proteine geben Auskunft über Alzheimer- und Krebserkrankungen: Der Verbund "METAPHOR"

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Neurodegenerative Erkrankungen wie Morbus Alzheimer und Tumorerkrankungen betreffen einen zunehmend großen Teil unserer Bevölkerung. Besseres Verständnis der molekularen Vorgänge, die den Krankheiten zu Grunde liegen, sowie die frühzeitige und zuverlässige Detektion von Veränderungen können die Therapieauswahl und die Therapiechancen entscheidend beeinflussen. In der medizinischen Forschung und Diagnostik werden hierzu u.a. fluoreszenzmarkierte und autofluoreszierende Proteine (Biomarker) verwendet. Komplexe Prozesse wie Protein- Protein-Wechselwirkungen bei Morbus Alzheimer oder der Metabolismus von Tumorzellen werden mit Mehrfach- farbmarkierungen untersucht. Hierbei können Anregungswellenlängen und Emissionsspektren der markierten Bio- marker und Autofluoreszenzen sehr dicht beieinander liegen bzw. sich stark überlagern. Für deren Unterscheidung sind spezifische Anregung und Detektion deshalb kritische Parameter und essentiell für eine korrekte Diagnose bzw. Auswertung der Untersuchungsergebnisse. Verfahren nach dem heutigen Stand der Technik stoßen bei Mehrfachfärbung an die Grenzen der spektral-selektiven Strukturauflösung. Vor allem nicht-lineare Anregungsbedingungen sind nicht für alle Markierungen gleichzeitig einstellbar, so dass entweder das Signal-zu-Rauschverhältnis der Bilddaten leidet oder die Datenaufnahme langsam erfolgt. Auch Methoden wie Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskopie (engl. fluorescence life-time imaging microscopy, FLIM) sind durch ihre geringe Geschwindigkeit für eine Reihe von Anwendungen nicht einsetzbar. Der Verbund will mit einem neuartigen Laserrastermikroskopie-System (engl.: laser scanning microscopy, LSM) die genannten Grenzen überwinden. Dazu werden neuartige Lichtquellen (nichtkollineare optisch-parametrische Oszillatoren, NOPO), die über einen großen Spektralbereich schnell durchgestimmt werden können, inklusive aktiver Stabilisierungen realisiert und erforscht.

Verbundname: Spektral sensitive Mikroskopie mittels excitation fingerprinting basierend auf einem nichtkollinear optisch-parametrischen Oszillator
 
Stichworte:
 
Förderphase: Ultrasensitiver Nachweis und Manipulation von Zellen bzw. Geweben und ihren Molekularen Bestandteilen
 
Laufzeit: 01.14-12.16
 
Verbundpartner:
 
Verbundkoordinator:
 

Projektsteckbrief

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