Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Höchstauflösendes Super-Lichtmikroskop für Uni Ulm

29.07.2005


Das weltweit dritte kommerzielle 4Pi-Fluoreszenzmikroskop hat seinen Betrieb an der Universität Ulm aufgenommen. Es wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Großgeräteinitiative "Highlight2004" gefördert und Professor Gerd Ulrich Nienhaus von der Abteilung Biophysik für die Erforschung molekularer Prozesse in lebenden Zellen zur Verfügung gestellt.



Das Verständnis der molekularen Grundlagen der Lebensprozesse ist essentiell, um die Entstehung von Krankheiten besser zu verstehen, früher zu diagnostizieren und zielgerichtet zu therapieren. Nach der Identifizierung der molekularen Bausteine des Lebens rückt gegenwärtig das komplexe Zusammenspiel dieser Bausteine im lebenden Organismus ins Zentrum der lebenswissenschaftlichen Forschung. Dazu ist es erforderlich, in lebende Zellen hineinsehen zu können, ohne deren Funktion nennenswert zu beeinträchtigen. Dem seit Jahrhunderten bekannten Lichtmikroskop kommt hierbei eine zentrale Rolle zu. Allerdings reicht das Auflösungsvermögen des konventionellen Mikroskops nicht aus, um auch feinste Strukturen im Innern der Zelle sichtbar zu machen.



Mit dem neuen konfokalen 4Pi-Fluoreszenzmikroskop können Wissenschaftler nun bei der Untersuchung von lebenden Zellen in Dimensionen vordringen, die bislang der Elektronenmikroskopie vorbehalten waren. In der Tat können Strukturen bis zu einer minimalen Größe von 100 Nanometern aufgelöst werden (ein Nanometer ist ein Millionstel Millimeter). Diese Höchstauflösung entspricht in etwa einem tausendstel eines Haardurchmessers. Sie wird erzielt mit Hilfe des 4Pi-Abbildungsverfahrens in Kombination mit ultra-kurzen Laserblitzen, schnellen Scannern, und ultrasensitiven Lichtquantenzählwerken. Bei der 4Pi-Technologie werden zwei Objektive eingesetzt, die das Untersuchungsobjekt einschließen. Dadurch wird fast das gesamte, vom Objekt ausgesandte Licht gesammelt und bei der Abbildung genutzt. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat insgesamt vier dieser Super-Mikroskope (Stückpreis 1 Mio. Euro) angeschafft, um grundlagenorientierte Forschungsvorhaben an Kompetenzzentren für Lichtmikroskopie zu fördern. Eines der Mikroskope wurde Prof. Dr. Gerd Ulrich Nienhaus und seiner Arbeitsgruppe in der Abteilung Biophysik der Universität Ulm zur Verfügung gestellt. Bislang steht dieses moderne Verfahren ansonsten nur in Heidelberg, Göttingen und Münster zur Verfügung. Vorgestellt und offiziell übergeben wurde das 4Pi-Mikroskop dieser Tage im Rahmen einer Veranstaltung mit dem Titel "4Pi-Mikroskopie: Live Cell Imaging mit Höchstauflösung".

Das 4Pi-Fluoreszenzmikroskop wird in einer Vielzahl von Forschungsprojekten in den Naturwissenschaften und der Medizin eingesetzt. In der Tat sind Wissenschaftler aus allen vier Sonderforschungsbereichen der Universität Ulm beteiligt. Die Forschungsthemen umfassen unter anderem Untersuchungen zur bakteriellen Zelldifferenzierung, Struktur und Plastizität von Synapsen neuronaler Zellen, Rezeptoraktivierung und intrazelluläre Signaltransduktionsprozesse sowie mechanistische Aspekte bakterieller und viraler Infektionen. Außerdem wird das Mikroskop bei der Entwicklung neuartiger Fluoreszenzsonden (fluoreszente Proteine, Quantenpunkte) eingesetzt. Das neue Instrument leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Vernetzung der naturwissenschaftlichen und medizinischen Fakultäten und bildet einen Fokus für eine Schwerpunktbildung auf dem Gebiet des "live cell imaging", einem hochaktuellen Gebiet der lebenswissenschaftlichen Forschung.

Willi Baur | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-ulm.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterieller Untermieter macht Blattnahrung für Käfer verdaulich
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Neues Werkzeug für gezielten Proteinabbau
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte