Vollautomatisiertes Fluoreszenz-Zoom Mikroskop

• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung in 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 448589955

Die Technische Universität München beantragt ein aufrechtes Fluoreszenz-Zoom Forschungsmikroskop um die Wechselwirkung zwischen Strömung und Netzwerkarchitektur in lebendigen und künstlichen Strömungsnetzwerken zu erforschen. Das Mikroskop soll unter der Leitung der neuberufenen Physik-Professorin Prof. Dr. Karen Alim die bestehende Infrastruktur im Forschungsbau Center for Functional Protein Assemblies am Campus Garching komplementär um ein für große Probenfelder ausgelegtes Mikroskop erweitern.Moderne Fluoreszenz-Zoommikroskopie ermöglicht die Auflösung von großen Probenfeldern bei hoher Fluoreszenzhelligkeit. Eine unabhängige Durchlichtbeleuchtung und automatisierte Verschlüsse erlauben parallel Fluoreszenz -und Hellfeldaufnahmen zu kombinieren und so orthogonale Eigenschaften einer Probe über die Zeit aufzulösen. Neueste technische Entwicklungen ermöglichen sogar durch strukturierte Beleuchtung optische Schnitte durch makroskopische Fluoreszenzproben und damit eine drei-dimensionale Auflösung von Proben. Damit sind Fluoreszenz-Zoommikroskope zugeschnitten auf die Untersuchung multizellulärer Proben und ermöglichen einzigartige Einblicke in die Morphologie von multizellulären Organismen. Am Modelorganismus Physarum polycephalum lässt sich mit dieser Technik erforschen, wie Strömungen in lebendigen Strömungsnetzwerken deren Architektur wechselseitig bestimmen. Dabei soll entschlüsselt werden wie die Netzwerkarchitektur das Strömungsverhalten und dessen Transporteigenschaften bestimmt und wechselseitig wie strömungsbedingte Scherkräfte und Drücke sowie Transport von Botenstoffen die Netzwerkarchitektur beeinflussen. An künstlichen Strömungsnetzwerken sollen die physikalischen Prinzipien dieser Wechselwirkung für technische Anwendungen in steuerbaren porösen Medien und für Smart Materials erprobt werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Fluoreszenz-Zoommikroskop
• Gerätegruppe: 5040 Spezielle Mikroskope (außer 500-503)
• Antragstellende Institution: Technische Universität München (TUM)
• Leiterin: Professorin Dr. Karen Alim