Bildgebendes Durchflusszytometer

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 581450307

Die bildgebende Durchflusszytometrie vereint die Geschwindigkeit, Empfindlichkeit und statistische Aussagekraft der herkömmlichen Durchflusszytometrie mit den detaillierten und räumlichen Bildinformationen der Mikroskopie. Mit dieser Technik werden innerhalb weniger Minuten Tausende mikroskopischer Bilder einzelner Zellen oder Partikel aufgenommen und die Intensität spezifischer Fluoreszenzsignale erfasst. So lassen sich quantitative und räumliche Informationen gleichzeitig gewinnen. Im Gegensatz zur klassischen Mikroskopie, die vor allem die Analyse einzelner Zellen mit hohem Detailgrad erlaubt, ermöglicht die bildgebende Durchflusszytometrie die Untersuchung großer Zellzahlen hinsichtlich definierter morphologischer und molekularer Merkmale in kurzer Zeit. Das beantragte Gerät kann bis zu zehn verschiedene Fluoreszenzfarben gleichzeitig aufnehmen, erreicht eine optische Auflösung von etwa 300 Nanometern und ein Detektionslimit von rund 100 Nanometern. Damit wird die detaillierte Analyse tierischer Zellen, aber auch kleinerer Strukturen wie extrazellulärer Vesikel oder Mikroorganismen, möglich. Jedes erfasste Objekt kann nach seiner Fluoreszenzintensität sowie nach bildbasierten Merkmalen wie Form, innerer Struktur oder Verteilung der Fluoreszenzsignale ausgewertet werden. Dadurch lassen sich Prozesse wie Zell-Zell-Wechselwirkungen, Signalübertragung, Aufnahme von Substanzen oder der Kontakt mit Wirkstoffen detailliert untersuchen. Das Gerät wird in einer Vielzahl von Forschungsprojekten an der Leibniz Universität Hannover eingesetzt. Dazu gehören (i) die Analyse extrazellulärer Vesikel aus Stammzellen und deren Rolle in Gewebemodellen, (ii) die Untersuchung von Vesikeln aus blutbildenden Stammzellen bei Gesundheit und Krankheit, (iii) die Suche nach neuen Protein-Zielstrukturen und bioaktiven Molekülen für die Wirkstoffentwicklung, (iv) die Entwicklung synthetischer genetischer Schaltkreise für biologische Screeningverfahren, (v) die Untersuchung von Signalprozessen und Differenzierung bei Mikroorganismen sowie (vi) die Nutzung fluoreszierender Biosensoren zur Beobachtung des Zellverhaltens in dreidimensionalen Kultursystemen. Durch die Kombination von Hochdurchsatz und bildbasierter Einzelzellanalyse wird das neue System die Erforschung komplexer biologischer Prozesse erheblich erweitern und die interdisziplinäre Forschung an der Leibniz Universität Hannover nachhaltig stärken.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Bildgebendes Durchflusszytometer
• Gerätegruppe: 3500 Zellzähl- und Klassiergeräte (außer Blutanalyse), Koloniezähler
• Antragstellende Institution: Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover
• Leiter: Professor Dr. Dominik Egger