Lichtblatt-Mikroskop

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 457581122

Lichtblatt-Mikroskopie zur 3D-Erfassung von Proteinen in großen biologischen GewebenDie 3D-Erfassung von Proteinen in gesamten Organsystemen stellt eine technische Herausforderung dar. Mit der Entwicklung und Optimierung von Fixations- und Klärungsverfahren wurde erreicht, dass die Refraktionsindices des Gewebes und des umgebenden Lösungsmittels gleich sind. Dadurch ist es möglich, ein größeres Objekt (z.B. gesamtes Mausgehirn, Herz, usw.) seitlich mit Fluoreszenzlicht (als Blatt geformt) zu bestrahlen und die Signale zu detektieren. Mit dieser Anordnung kann dieses größere Objekt in der Gesamtheit erfasst werden, indem das Lichtblatt das Objekt vollständig abscannt. Die Gewebe können mittels immunhistologischen Verfahren vorab gefärbt werden. Damit ist es möglich, die Verteilung von Proteinen in der 3D-Struktur zu erfassen, ohne histologische Schnitte herzustellen. Diese Methode wird in diesem Projekt angewandt, um neuronale Aktivitätsmuster (z.B. c-fos Expression) oder neuronale Verbindungen im gesamten Gehirn zu erfassen, die 3D-Verteilung von neuralen Proteinen und Immunzellen im Gehirn zu beschreiben. Anwendungen werden ausgeweitet auf periphere Organe, z.B. Herz. Eine Herausforderung dieser Methode stellt die Datenverarbeitung dar. Sehr große Datenmengen werden erfasst (bis 500 GB pro Gehirn), welche dann z.B. 3D-Referenzgeweben zugeordnet werden sollen. Die Signale sollen auch quantifiziert werden. Am Forschungsstandort Mainz steht zurzeit keine solches Gerät zur Verfügung. Die Anschaffung wird es ermöglichen, diese neue Methode in zahlreichen Projekten anzuwenden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Lichtblatt-Mikroskop
• Gerätegruppe: 5040 Spezielle Mikroskope (außer 500-503)
• Antragstellende Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
• Leiter: Professor Dr. Beat Lutz