Screening-Mikroskop mit Konfokalfunktion

• Fachliche Zuordnung: Neurowissenschaften
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 466742891

Wir beantragen ein Screening-Mikroskop mit Konfokalfunktion. Bis zu 96 (384) parallele Ansätze können mit sehr guter Zeitauflösung gleichzeitig unter physiologischen Zell/Gewebe-Kulturbedingungen analysiert werden. Dabei können sowohl Einzelzellen im kompletten 96 (384)-well aufgelöst werden aber auch subzelluläre Strukturen mit sehr guter konfokaler Auflösung. Alle Objektive (auch die Wasserimmersionsobjektive mit hoher numerischer Apertur) können während der Messung vollautomatisch gewechselt werden, so dass Screening-Experimente mit hoch-aufgelösten konfokalen Messungen (automatisch) ausgewählter Bereiche kombiniert werden können. Parallelisierte Messungen haben nicht nur enorme Zeitvorteile, erst dadurch wird es möglich, das Material von - in unserem Fall – Krebspatienten*innen optimal zu nutzen. Weiterhin wird das 3R-Prinzip (Replace, Reduce, Refine) in der tierexperimentellen Forschung durch parallelisierte Messungen mit Zellen/Geweben eines Tieres sehr gut umgesetzt.In unserer Abteilung sollen insbesondere Analysen der Interaktionen von menschlichen oder murinen Immun- und Krebszellen durchgeführt werden. Für diese Experimente ist es notwendig, im 96-well (oder 384-well) zu messen, wobei gleichzeitig konfokale Daten aufgenommen werden müssen. Die Notwendigkeit der parallelen 96-well (bzw. 384-well) Versuche ergibt sich daraus, dass viele der 8 (oder auch 24-48) Stunden langen Experimente mit Immunzellen von Blutspender*innen oder Krebspatient*innen zeitlich nicht nacheinander durchgeführt werden können, da 1.) 50 verschiedene Bedingungen bei 8-Stunden Experimenten ca. 20 Tage dauern würden, 2.) die Zellen nicht so lange halten und 3.) die Messungen nicht mehr vergleichbar wären. Alle Antragsteller*innen müssen parallelisierte Messungen von primären humanen und/oder murinen Einzelzellen oder Organoiden durchführen, die möglichst über Stunden bis Tage gemessen werden sollen. Gleichzeitig müssen subzelluläre Strukturen in der gleichen Messung analysiert werden, um molekulare Prozesse zu verstehen. Mit dem beantragten Screening-Mikroskop mit Konfokalfunktion sind subzelluläre Fluoreszenzmessungen und 3D Rekonstruktionen aus Stapelbildern mit einer xy-Auflösung von unter 200 nm möglich.Das Screening-Mikroskop mit Konfokalfunktion ist somit hervorragend geeignet, die hier beschriebenen Projekte durchzuführen. Es ist relativ einfach zu bedienen, so dass zu erwarten ist, dass das Gerät von sehr vielen Gruppen aus Homburg und Saarbrücken genutzt werden wird. Oft ist die Analyse der sehr vielen Daten ein großes Problem. Im Rahmen eines von 2017 – 2022 geförderten BMBF Projektes können wir hier alle Antragsteller*innen mit semiautomatischen Analysen unterstützen. Um diese semiautomatischen Analysen in der Zukunft möglichst vollständig zu automatisieren, haben wir gerade einen Bioinformatiker in Vollzeit eingestellt.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Screening-Mikroskop mit Konfokalfunktion
• Gerätegruppe: 5042 Mikroskope für Hochdurchsatz und Screening
• Antragstellende Institution: Universität des Saarlandes
• Leiter: Professor Dr. Markus Hoth