Multimodales 5D Multiphotonen-Laser System
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das multimodale 5D Multiphotonen-Laser-System konnte sehr erfolgreich innerhalb verschiedener Projekte Einsatz finden. Der Hauptschwerpunkt des Einsatzes innerhalb der ersten 3 Jahre war die nicht- oder minimal-invasive, Marker-freie Zell- und Gewebe-Diagnostik mittels Laser-induzierter Autofluoreszenz- und Second Harmonic Generation (SHG) Mikroskopie . Vor allem die Marker-freie Untersuchung metabolischer Zellstadien rückte zunehmend in den Fokus der Arbeiten. Hier konnte vor allem eine neue Methode etabliert werden, die zunehmend in verschiedenen Fachgesellschaften Beachtung in Bezug auf die Beantwortung grundlagenwissenschaftlicher und diagnostischer Fragestellungen findet. Auch die Analyse verschiedener Gewebestadien und der extrazellulären Matrix in nativen (gesunden und pathologischen) und in vitro-generierten Geweben und Organen/Organoiden konnte durch die Etablierung des Systems am Standort Tübingen signifikant verbessert werden, da es vor der Anschaffung keine Möglichkeit zur Analyse gab. Hier standen vor allem die Autofluoreszenz- und SHG Mikroskopie, sowie FLIM Untersuchungen im Fokus der Untersuchungen. Diese Technologien sollen am Standort Tübingen weiter aus und aufgebaut werden. Das System fand darüber hinaus Einsatz bei der erfolgreichen Durchführung des DFG-geförderten Projektes mit dem Fokus auf der Optoporation mammalischer (Maus und Mensch) Zellen mit dem Ziel der zellulären Reprogrammierung.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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“In vitro elastogenesis – Instructing human vascular smooth muscle cells to generate an elastic fiber-containing extracellular matrix scaffold.” Biomed Mater 10(3): 034102 (2015)
Hinderer S, Shen N, Ringuette LJ, Hansmann J, Reinhardt DP, Brucker SY, Davis EC, Schenke-Layland K
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“Modulation of inflammation and angiogenesis and changes in ECM GAG-activity via dual delivery of nucleic acids.” Biomaterials 69: 133-147 (2015)
Browne S, Monaghan MG, Brauchle E, Carvajal Berrio D, Chantepie-Laborde S, Papy-Garcia D, Schenke-Layland K, Pandit A
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“Endocardial-to-mesenchymal transformation and mesenchymal cell colonization at the onset of human cardiac valve development.” Development 143(3): 473-482 (2016)
Monaghan MG, Linneweh M, Liebscher S, Van Handel B, Layland SL, Schenke-Layland K
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“Non-invasive Chamber-Specific Identification of Cardiomyocytes in Differentiating Pluripotent Stem Cells.” Stem Cell
Reports 6(2): 188-199 (2016)
Monaghan MG, Ellwanger K, Layland SL, Brucker SY, Nsair A, Schenke-Layland K
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“Visualizing tropoelastin in a long-term human elastic fibre cell culture model.” Sci Rep 6: 20378 (2016)
Halm M, Schenke-Layland K, Jaspers S, Wenck H, Fischer F
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”Enabling multiphoton and second harmonic generation imaging in paraffin-embedded and histologically stained sections.” Tissue Eng Part C Methods 22(6): 517-523 (2016)
Monaghan M, Kroll S, Brucker SY, Schenke-Layland K
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“Applying phasor approach analysis of multiphoton FLIM measurements to probe the metabolic activity of three-dimensional in vitro cell culture models.” Sci Rep 7: 42730 (2017)
Lakner PH, Monaghan M, Möller Y, Olayioye M, Schenke-Layland K
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“Electrospun poly-l-lactide scaffold for the controlled and targeted delivery of a synthetically obtained Diclofenac prodrug to treat actinic keratosis” Acta Biomater 52: 187-196 (2017)
Piccirillo G, Bochicchio B, Pepe A, Schenke-Layland K, Hinderer S
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“Enhanced elastin synthesis and maturation in human vascular smooth muscle tissue derived from induced-pluripotent stem cells.” Acta Biomater 52: 49-59 (2017)
Eoh JH, Shen N, Burke JA, Hinderer S, Xia Z, Schenke-Layland K, Gerecht S
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„Steps towards maturation of embryonic stem cell-derived cardiomyocytes by defined physical signals.”Stem cell Reports 9(1): 122-135 (2017)
Shen N, Knopf A, Westendorf C, Kraushaar U, Riedl J, Bauer H, Pöschel S, Layland SL, Monika Holeiter M, Knolle S, Brauchle E, Nsair A, Hinderer S, Schenke-Layland K
