Advanced Konfokales Laser-Scanning-Mikroskop

• Fachliche Zuordnung: Pflanzenwissenschaften
• Förderung: Förderung in 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 503201387

Für die Forschung am Fachbereich Biologie, Chemie und Pharmazie und der integrierten Core Facility BioSupraMol Optische Mikroskopie der Freien Universität Berlin beantragen wir hier die Anschaffung eines neuen, hochmodernen, schnellen und hochsensitiven konfokalen Laser-Scanning-Mikroskops (CLSM), mit räumlicher Auflösung jenseits der Diffraktionsgrenze nach Ernst Abbe und mit spektraler Detektion. Das neue CLSM-System wird uns eine schnelle und gleichzeitig sehr sensitive Bildaufzeichnung ermöglichen, wobei eine hohe Pixelverweildauer für ein schnelles Screening von biologischen Proben wie Geweben oder Zellkulturen ohne Beeinträchtigung des Signal-Rausch-Verhältnisses und quantitative densitometrische Messungen in 3D möglich werden wird. Die Verwendung der neuen Detektionstechnologie wird die laterale und vor allem axiale Auflösung verbessern, so dass Objekte unterhalb der Diffraktionsgrenze eines herkömmlichen konfokalen Mikroskops detektiert werden können. Die mit der neuen Technologie erreichbare sehr hohe Geschwindigkeit bei trotzdem gutem Signal-Rausch-Verhältnis in Kombination mit der verbesserten räumlichen Auflösung ermöglicht ein schnelles in situ Screening von subzellulären Strukturen im Nanobereich (weniger als 200 nm) aber auch von großen Volumina. Die hochsensitiven Detektorelemente erlauben eine simultane spektrale Detektion von mehr als zehn Fluorophoren über das gesamte sichtbare Spektrum. Durch die direkte Entmischung der verschiedenen Fluorophore anhand der Kurvenform in situ kann mit dem System eine schnelle und effiziente Mehrkanal-Bildgebung mit nur einem Scan erfolgen und (Chlorophyll-)Autofluoreszenzen ausgeblendet werden. Zusätzlich wird es das erfolgreiche System erlauben, Molekül-Interaktionsstudien mittels Förster-Resonanzenergietransfer (FRET), entweder via spektralem FRET oder via Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskopie (FLIM) effektiv durchzuführen. Das beantragte Gerät füllt mit diesen Vorgaben eine aktuelle Lücke in der optischen Mikroskopie der Freien Universität Berlin, da kein Gerät bisher die Kombination aus hoher Geschwindigkeit und Auflösung und spektralem Entmixing erfüllt. Organisatorisch wird das Großgerät in die DFG geförderte Core Facility BioSupraMol eingegliedert werden und seinen endgültigen Standort in den optimierten Großgerätelaboren des Forschungsbaus SupraFAB finden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Advanced Konfokales Laser-Scanning-Mikroskop
• Gerätegruppe: 5090 Spezialmikroskope
• Antragstellende Institution: Freie Universität Berlin
• Leiter: Professor Dr. Daniel Schubert