Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher der Technischen Universität Dortmund malen in lebenden Zellen

07.04.2017

Bereits im alten Anatolien haben Künstler Miniaturgemälde und Namen auf Reiskörner gezeichnet. Überall auf der Welt gravieren Menschen ihre Initialen in Bäume, um ihre Liebe zu verewigen. Diese Botschaften sind allerdings etwa eine Million Mal größer als die Zeichnungen, die Dr. Leif Dehmelt von der Fakultät für Chemie und Chemische Biologie der TU Dortmund, Dr. Yaowen Wu vom Chemical Genomics Center der Max-Planck-Gesellschaft und ihre Kollegen im Inneren von lebenden Zellen anfertigen. Einen Artikel zu ihrer Methodik mit dem Namen „Molecular Activity Painting“ wurde kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“ veröffentlicht.

Unter dem Mikroskop leuchtet der Buchstabe N innerhalb einer Zelle in hellem Grün auf. Die „Malerei“ sieht nicht nur spektakulär aus, sie ist der Beweis dafür, dass die Wissenschaftler in lebenden Zellen gezielt Veränderungen auslösen und beobachten können.


Malen in lebenden Zellen: Dort, wo der Buchstabe N aufleuchtet, haben Forscher der TU Dortmund präzise Störungen in den Zellen eingebaut und sichtbar gemacht.

TU Dortmund

Denn genau dort, wo die „molekulare Tinte“ leuchtet, haben sie präzise Störungen eingebaut. Die Visualisierung mit leuchtender Farbe ist wichtig, da sich Prozesse auf molekularer Ebene ansonsten nur sehr schwer beobachten lassen.

Damit die neue Methodik überhaupt funktioniert, musste das Forscher-Team die frei beweglichen Teile in der Oberfläche der Zelle zunächst fest verankern. Über diese Anker wurden dann speziell entwickelte, lichtempfindliche Molekülsysteme in die Zelle eingebracht und punktuell durch einen fokussierten Laserstrahl von außen aktiviert.

Diese Aktivierung löst schließlich im Inneren der Zelle die gezielte Störung aus: Ein bestimmtes Protein, das die Forscher vorab in die Zelle eingebracht haben, bindet an das Molekül und leuchtet auf. Das „gemalte“ Bild ist zu sehen.

Das Protein kann allerdings nicht nur leuchten und damit seine Position anzeigen, es löst auch muskelartige Kontraktionen in der Zelle aus. Diese kontrahierenden Strukturen spielen eine wichtige Rolle in der Bewegung von Zellen in einer Vielzahl biologischer Prozesse.

Dazu gehören zum Beispiel Prozesse in der Embryonalentwicklung oder der Metastasierung von Krebszellen. Ziel der Forschung ist es, komplexe Krankheitsprozesse besser zu verstehen.

An der Arbeit sind von der TU Dortmund und dem Max-Planck-Institut für Molekulare Physiologie Dr. Leif Dehmelt und Dr. Muthukumaran Venkatachalapathy und vom Chemical Genomics Center der Max-Planck-Gesellschaft Dr. Yaowen Wu und Dr. Xi Chen beteiligt. Die Arbeit wurde in der Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“ als aktuell besonders interessantes „Hot Paper“ veröffentlicht.

Weitere Informationen:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201611432/full

Martin Rothenberg | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.tu-dortmund.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Live-Verfolgung in der Zelle: Biologische Fussfessel für Proteine
19.06.2018 | Universität Basel

nachricht Tag it EASI - neue Methode zur genauen Proteinbestimmung
19.06.2018 | Max-Planck-Institut für Biochemie

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: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rätselhaftes IceCube-Ereignis könnte von Tau-Neutrino stammen

19.06.2018 | Physik Astronomie

Automatisierung und Produktionstechnik – Wandlungsfähig – Präzise – Digital

19.06.2018 | Messenachrichten

Überdosis Calcium

19.06.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics