Streulichtmikroskopische Detektion von Chromosomenaberrationen

• Applicants: Professor Dr. Rudolf Kessler; Professor Dr. Alwin Kienle
• Subject Area: Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2010 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 159807265

Ziel des Projektes ist die erstmalige markierungsfreie Detektion, Identifizierung und Charakterisierung von Chromosomenaberrationen. Zwei spektral- und/oder winkelauflösende Streulichtmikroskope sollen aufgebaut bzw. optimiert und an definierten Streuern validiert werden. Daraufhin sollen Messungen an nativen, an Trypsin-behandelten und an G-gebänderten Metaphase-Chromosomen durchgeführt werden. Parallel dazu werden erstmals optische nano- bzw. mikroskopische Chromosomenmodelle erstellt, deren Lichtstreuung auf Basis der Maxwellgleichungen berechnet und mit den Messungen verglichen werden. Ziel der Rechnungen ist das fundamentale Verständnis der Licht-Chromosom-Wechselwirkung und damit die Optimierung der Messungen, um in einem weiteren Arbeitsabschnitt Chromosomenaberrationen detektieren und zuordnen zu können. Darüber hinaus soll ein neuartiges Nahfeldmikroskop verwendet werden, um komplementäre Informationen zur Charakterisierung der Chromosomenaberrationen zu erhalten. Zur Klassifizierung der Streulichtmessungen werden auch Multivariate Methoden eingesetzt. Das projektierte Streulichtverfahren wäre wesentlich schneller, billiger und informationsreicher als die auf Fluoreszenz basierenden Standardmethoden. Außerdem stellt das Projekt die Grundlage für zukünftige in vivo-Messungen an Zellen bzw. Zellkernen dar.

• DFG Programme: Research Grants