Lattice-Lightsheet-Mikroskop

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 581768723

Die Mechanik lebender Zellen und Gewebe ist zentral für biologische Funktionen wie Migration, Entwicklung, Immunantwort und Krankheitsprozesse. Unsere Arbeitsgruppe untersucht Kräfte und viskoelastische Eigenschaften in Zellen und Geweben mithilfe elastischer Mikropartikel, Mikrorheologie, optischer Pinzette und Traction-Force-Mikroskopie. Während wir bereits Kräfte in größeren 3D-Systemen präzise erfassen können, fehlen bisher Methoden, um intrazelluläre Strukturen mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung zerstörungsarm abzubilden. Mit einem Lattice-Lightsheet-Mikroskop können wir diese Lücke schließen. Diese Technologie ermöglicht nahezu isotrope 3D-Aufnahmen bei minimaler Phototoxizität und sehr hoher Geschwindigkeit — entscheidend für dynamische Prozesse im Zellinneren. Wir werden deformierbare Hydrogel-Mikrosphären in Zellen verfolgen, um intrazelluläre Spannungsfelder zu rekonstruieren. Außerdem erfassen wir Formänderungen von Zellkernen in kontrahierenden, aus iPS-Zellen abgeleiteten Kardiomyozyten, um mechanische Belastung mit Kernschäden und hypertrophen Prozessen zu verknüpfen. Weiterhin analysieren wir 3D-Formdynamiken von Organellen, Lipidtröpfchen und Kondensaten, um mechanische Eigenschaften des Zytoplasmas mit intrazellulärer Organisation und Transportprozessen zu verbinden. Das Gerät ist ein entscheidender Baustein für laufende und geplante Projekte, einschließlich SFB-Voranträge („Mathematics Meets Measurement") und des GRK CYTAC. Da am Göttinger Campus bislang kein Lattice-Lightsheet-System existiert, stellt diese Anschaffung eine essenzielle Ergänzung der Bildgebungsinfrastruktur dar und eröffnet neue Messmöglichkeiten in der Zellmechanik — insbesondere für langfristige, schnelle 4D-Messungen im lebenden System bei minimalem Lichtstress.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Lattice-Lightsheet-Mikroskop
• Gerätegruppe: 5040 Spezielle Mikroskope (außer 500-503)
• Antragstellende Institution: Georg-August-Universität Göttingen
• Leiter: Professor Dr. Timo Betz