Einrichtung der "Biopolis Dresden Imaging Platform" (BioDIP)
Entwicklungsbiologie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die institutsübergreifende Etablierung der BioDIP am Biopolis Dresden Campus ist gelungen und wird Bestand haben. Die Zusammenarbeit innerhalb der BioDIP ist vielfältig, die beschrieben positiven Effekte auf den Forschungsstandort ebenfalls. Es kann zwischen direkten und indirekten Effekten unterschieden werden: Direkte positive Effekte. Die Forschenden am Standort können auf eine international vernetzte Forschungsinfrastruktur im Bereich der Licht- und Elektronenmikroskopie sowie Bilddatenauswertung zurückgreifen. Die starke Vernetzung am Standort bewirkt, dass Forschende auf kurzen Wegen sehr effektiv Zugang auch zu speziellen Technologien bekommen können, da die BioDIP Mitarbeitenden den Überblick über alle Ressourcen und Ansprechpartner haben. Insgesamt erhöhen die gute Forschungsinfrastruktur und kooperative Atmosphäre die Sichtbarkeit und Attraktivität des Standorts für Forschende. Strategische Entscheidungen zur Beschaffung neuer Technologien können meist nach vor Ort Demonstration und Tests der Geräte stattfinden, da der Standort für die Hersteller attraktiv ist und Demonstrationen immer für den gesamten Standort organisiert und ausgewertet werden. Immer häufiger finden institutsübergreifende Abstimmungen bzgl. anstehender Beschaffungen statt, um die zur Verfügung stehenden Mittel bestmöglich für die Forschung am Standort einsetzen zu können und Gerätedopplungen, die nicht aus Kapazitäts- oder anderen speziellen Gründen erforderlich sind, zu vermeiden. Für die Mitarbeitenden der BioDIP hat die enge Zusammenarbeit und der mindestens einmal im Monat stattfindende persönliche Austausch viele Vorteile. Am Standort verfügbare spezielle Expertise ist leicht zugänglich und wird zur Weiterbildung genutzt („Teachers teach the Teachers“ Konzept), was wiederum der Forschungsqualität und Effizienz dient. Indirekte positive Effekte. An dieser Stelle soll noch einmal betont werden, dass die meisten der beschrieben Aktivitäten nicht zu den Kernaufgaben Facility-Mitarbeitender gehört. Die eigentliche Facility-Arbeit hat selbstverständlich immer Priorität und steht ohne Zweifel im Vordergrund. Drei Aspekte tragen zu den Möglichkeiten bei, die innerhalb der BioDIP entstehen und für so vielfältige Aktivitäten genutzt werden. Einerseits führt der regelmäßige persönliche Austausch zur Möglichkeit, Ideen zu teilen, zu entwickeln und Synergien zu nutzen. Andererseits ist die BioDIP in der glücklichen Lage, die erforderliche kritische Masse aufzuweisen, die sicher stellt, dass Ideen konkret entwickelt und umgesetzt werden können. Die Teilnahme an BioDIP-Aktivitäten ist selbstverständlich immer freiwillig, so dass nicht davon ausgegangen werden kann, dass immer jeder BioDIP Mitarbeitende in der Lage ist, teilzunehmen. Die verfügbare „kritische Masse“ innerhalb der BioDIP erlaubt es, Ideen sinnvoll aufzuteilen und gemeinsam erfolgreich umzusetzen. Das dies tatsächlich möglich ist, hat insbesondere die DFG Förderung, die der BioDIP in diesem Projekt zugutekam, gezeigt. Die Möglichkeit, einen Koordinator für die Belange der BioDIP zu beschäftigen, hat einen sehr wichtigen Beitrag geleistet und ermöglicht, viele Aktivitäten umzusetzen, die auch künftig weitergeführt werden. Als dritter Faktor kommt hinzu, dass innerhalb der BioDIP eine sehr konstruktive, sich gegenseitig unterstützende Atmosphäre herrscht, die es erlaubt, auch größere Ideen Wirklichkeit werden zu lassen. Nicht zuletzt wirkt sich die über die Jahre entstandene Bekanntheit der BioDIP positiv aus, da mittlerweile Initiativen, die andernorts entstehen und Kooperationspartner suchen, aktiv auf BioDIP zukommen und den Standort Dresden einbeziehen. Dieser Effekt trägt dazu bei, den Standort möglichst nahe an aktuellen wissenschaftlichen Entwicklungen zu halten. Zum Beispiel ist BioDIP als Teststandort im geplanten NFDI Projekt des German BioImaging e.V. vorgesehen. Ausblick. Die BioDIP blickt optimistisch in die Zukunft auf all die Herausforderungen, die bereits sichtbar sind und künftig noch entstehen werden. Drei konkrete Felder, in denen es Raum für Entwicklung gibt, sind bereits zu erkennen: (1) die Unterstützung der Forschenden am Standort im Bereich Bilddatenanalyse bedarf einer Verstärkung. Lebenswissenschaftler müssen dringend stärker unterstützt werden, moderne automatisierte Verfahren zur quantitativen Bilddatenanalyse einzusetzen. (2) Die Reproduzierbarkeit von Studien in den Lebenswissenschaften kann von einer besseren Dokumentation der experimentellen Bedingungen einschließlich der technischen Parameter der verwendeten Gerätetechnik deutlich profitieren. Die Imaging Community arbeitet daran, Geräteparameter besser dokumentieren zu können, optimaler Weise direkt in den Metadaten der Messergebnisse. (3) Ein professionelles Datenmanagement für den Bereich der Bilddaten, die korrekte vollständige Annotation dieser Daten sowie die Datenbereitstellung in öffentlich zugänglichen Speichern birgt ein nicht zu überschätzendes Forschungspotential. Bereits erhobene Daten sollten anderen Wissenschaftlern zugänglich gemacht werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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QUAREP-LiMi: a community endeavor to advance quality assessment and reproducibility in light microscopy. Nat Methods. 2021 May 21
Boehm U, Nelson G, Brown CM, Bagley S, Bajcsy P, Bischof J, Dauphin A, Dobbie IM, Eriksson JE, Faklaris O, Fernandez-Rodriguez J, Ferrand A, Gelman L, Gheisari A, Hartmann H, Kukat C, Laude A, Mitkovski M, Munck S, North AJ, Rasse TM, Resch-Genger U, Schuetz LC, Seitz A, Strambio-De-Castillia C, Swedlow JR, Nitschke R
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German BioImaging network. Advanced light microscopy core facilities: Balancing service, science and career. Microsc Res Tech. 2016 Jun;79(6):463-79
Ferrando-May E, Hartmann H, Reymann J, Ansari N, Utz N, Fried HU, Kukat C, Peychl J, Liebig C, Terjung S, Laketa V, Sporbert A, Weidtkamp-Peters S, Schauss A, Zuschratter W, Avilov S
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(2020). Cell-fate plasticity, adhesion and cell sorting complementarily establish a sharp midbrain-hindbrain boundary. Development 147(11)
Kesavan, G., Machate, A., Hans, S., and Brand, M.
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(2020). Reactive oligodendrocyte progenitor cells (re- ) myelinate the regenerating zebrafish spinal cord. Development 2020, 147(24):dev193946
Tsata, V., Kroehne, V., Wehner, D., Rost, F., Lange, C., Hoppe, C., Kurth, T., Reinhardt, S., Petzold, A., Dahl, A., Loeffler, M., Reimer, M.M., Brand, M.
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(2020). Single cell sequencing of radial glia progeny reveals diversity of newborn neurons in the adult zebrafish brain. Development 147
Lange, C.; Rost, F., Machate, A., Reinhardt, S., Lesche, M., Weber, A., Kuscha, V., Dahl, A., Rulands, S. and Brand, M.
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German BioImaging- Society for Microscopy and Image Analysis. A Joint Action in Times of Pandemic: The German BioImaging Recommendations for Operating Imaging Core Facilities During the SARS-Cov-2 Emergency. Cytometry A. 2020 Sep;97(9):882-886
Dietzel S, Ferrando-May E, Fried H, Kukat C, Naumann A, Nitschke R, Pasierbek P, Peychl J, Rasse TM, Schroth-Diez B, Stöckl MT, Terjung S, Thuenauer R, Tulok S, Weidtkamp-Peters S
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(2021). Cre-Controlled CRISPR mutagenesis provides fast and easy conditional gene inactivation in zebrafish. Nature Communications 12, 1125
Hans, S., Zoller, D., Hammer, J., Stucke, J., Spiess, S., Kesavan, G., Kroehne, V., Eguiguren, J.S., Ezhkova, D., Petzold, A., Dahl, A. and Brand, M
