Konfokales Laserscanning Mikroskop mit Fluoreszenzlebenszeitanwendungen

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 559327492

Die Technik der konfokalen Fluoreszenzmikroskopie ist in vielen Bereichen der wissenschaftlichen Forschung vielseitig im Einsatz, um Prozesse und Strukturen in biologischen und medizinischen Proben oder in den Materialwissenschaften zu untersuchen. Der konfokale optische Schnitt ermöglicht eine kontrastreiche Bildgebung in einer einzelnen Fokusebene oder 3D-Analysen. Die spektrale Trennung verschiedener Signale ist dabei der Schlüssel zu jedem fluoreszenzmikroskopischen Experiment, besonders aber bei Multiplexing-Ansätzen in medizinischen Experimenten. Die Feinabstimmung und iterative Optimierung spezifischer Kombinationen von Fluoreszenzfarbstoffen ist entscheidend, um irreführende Signalüberlagerungen zu vermeiden und qualitativ hochwertige Daten zu erhalten. Der Prozess der spektralen Trennung kann weiter unterstützt werden, indem Informationen über die Fluoreszenzlebensdauer hinzugefügt werden. Diese Daten geben Aufschluss über die Merkmale der Mikroumgebung, über die Spezifität verschiedener Signale mit denselben spektralen Eigenschaften, helfen bei der Verringerung unspezifischer Hintergrundsignale oder geben sogar Informationen über die Interaktion verschiedener Proteine in vivo. Letzteres kann durch die Beobachtung des Foerster-Resonanz-Energie-Transfers (FRET) erzielt werden über die Bestimmung der Fluoreszenz-Lebensdauer eines der fluoreszierenden Proteine (FRET-FLIM). Diese Informationen sind für viele Forschende besonders wertvoll, da sie Einblicke in die Protein-Protein-Interaktion an bestimmten Stellen in vivo und mit hoher räumlicher Auflösung ermöglichen. Die Erfassung und Analyse dynamischer Prozesse ist jedoch ebenso wichtig, um die Dynamik von Molekülen oder Strukturen in Zeitserienexperimenten wie der Fluoreszenzerholung nach Photobleichen (FRAP) abzuschätzen, wenn nötig auch im Milisekundenbereich. Hier beantragen wir für das Center for Advanced Imaging ein konfokales Laser-Scanning-Mikroskop mit den oben beschriebenen zusätzlichen Funktionen für die Messung der Fluoreszenzlebensdauer. Das beantragte System wird verschiedenen Instituten Zugang zu einem hochmodernen Instrument unter Aufsicht eines erfahrenen und geschulten Teams unserer Einrichtung verschaffen, um die Effizienz und Qualität der entsprechenden Forschungsprojekte zu steigern und gleichzeitig die Auslastung der vorhandenen Instrumente zu verringern.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Konfokales Laserscanning Mikroskop mit Fluoreszenzlebenszeitanwendungen
• Gerätegruppe: 5090 Spezialmikroskope
• Antragstellende Institution: Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
• Leiterin: Professorin Dr. Stefanie Weidtkamp-Peters