Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit hochauflösender Mikroskopie dem HI-Virus auf der Spur

09.04.2014

BMBF fördert Verbundprojekt zur Entwicklung neuartiger Mikroskopiemethoden

Experten aus Wissenschaft und Industrieforschung arbeiten an neuartigen Mikroskopiemethoden und einer Weiterentwicklung der Mikroskopietechnik, um die molekularen Vorgänge bei der HIV-Infektion besser untersuchen und verstehen zu können.

Für dieses Verbundprojekt „Chemische Schalter und Klickchemie zur hochauflösenden Mikroskopie“ hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung im vergangenen Jahr Fördermittel in Höhe von rund 4,6 Millionen Euro bewilligt. Inzwischen sind die Vorbereitungen für den Projektstart abgeschlossen.

An dem dreijährigen „Switch-Click-Microscopy“-Vorhaben sind Wissenschaftler der Universität Heidelberg und des Universitätsklinikums Heidelberg, der Universität Würzburg und des European Molecular Biology Laboratory in Heidelberg sowie Fachleute aus vier Unternehmen beteiligt.

Projektkoordinator ist Prof. Dr. Dirk-Peter Herten, der dem Exzellenzcluster CellNetworks angehört und am Physikalisch-Chemischen Institut der Ruperto Carola tätig ist.

Wie Prof. Herten erläutert, leben weltweit mehr als 35 Millionen Menschen mit dem Immundefizienz-Virus HIV. „Das durch diesen Virus verursachte Immundefektsyndrom AIDS ist in Industriestaaten mittlerweile gut behandelbar.

Jedoch muss die lebenslange medikamentöse Behandlung stetig angepasst werden. Da sich der Virus ständig verändert, sind neue Behandlungsstrategien notwendig“, so der Heidelberger Wissenschaftler. „Durch die Aufklärung der Wirkungsweise und der Vermehrung von HIV können gezielt Methoden zur Diagnose und Therapie erforscht und entwickelt werden.“

Besonderes Augenmerk der am Verbundprojekt beteiligten Forscher liegt auf den Veränderungen der sogenannten T-Zellen des Immunsystems, die durch das HIV-Protein Nef hervorgerufen werden. Um diese Prozesse besser untersuchen zu können, sollen bisherige Methoden der Lichtmikroskopie erheblich erweitert werden.

„Der Schlüssel liegt in der Entwicklung neuer Fluoreszenzsonden“, sagt Prof. Herten. Eine neuartige direkte Markierung der Proteine soll zu einer erheblichen Verbesserung der mikroskopischen Abbildung beitragen und es ermöglichen, biologische Strukturen hochaufgelöst und dreidimensional darzustellen. Dazu wollen die Wissenschaftler fluoreszierende Sonden synthetisieren, deren Eigenschaften durch chemische Reaktionen gesteuert werden können.

„Ziel ist es, die Fluoreszenz durch die Zugabe bestimmter Reagenzien gezielt zu kontrollieren“, betont der Projektkoordinator. „Der neue Ansatz zur hochaufgelösten Fluoreszenzmikroskopie kann dadurch unabhängig von lichtgetriebenen Prozessen funktionieren.“ Außerdem sollen die Methoden der Markierung von Proteinen verbessert werden, um Artefakte und unspezifische Signale in der Bildgebung zu vermeiden.

Darüber hinaus werden die Forscher an Neuentwicklungen im Bereich der Mikroskopietechnik arbeiten. Dazu zählen Methoden, die die Zugabe von Reagenzien während der Mikroskopie vereinfachen, sowie neue Lichtquellen, deren Leistung und Wellenlängen auf die neuentwickelten Fluoreszenzfarbstoffe abgestimmt sind.

Ein weiteres Arbeitsfeld sind optische Technologien, die eine hochaufgelöste, dreidimensionale Abbildung ermöglichen. Diese technischen Erweiterungen sollen auf der Basis handelsüblicher Mikroskopiesysteme realisiert werden, um so einen breiten und kostengünstigen Einsatz möglich zu machen, wie Prof. Herten erläutert. „Die Verbesserung der mikroskopischen Abbildung erleichtert das Verständnis der biologischen Prozesse um das Immundefizienz-Virus HIV. Mit diesem Wissen kann auch die Suche nach neuen AIDS-Wirkstoffen gezielter ausgerichtet werden.“

Projektpartner aus der Industrie sind die ATTO-TEC GmbH in Siegen, die Sirius Fine Chemicals SiChem GmbH in Bremen sowie die FEI Munich GmbH und die TOPTICA Photonics AG (beide München). Die Forschungsarbeiten an der Universität Heidelberg werden aus den BMBF-Mitteln mit rund 670.000 Euro gefördert.

Informationen im Internet:
http://www.bioquant.uni-heidelberg.de/research/groups/single_molecule_spectroscopy.html
http://www.photonikforschung.de/forschungsfelder/biophotonik/ultrasensitiver-nachweis-und-manipulation-vonin-zellen

Kontakt:
Apl. Prof. Dr. Dirk-Peter Herten
Exzellenzcluster CellNetworks
Physikalisch-Chemisches Institut
Telefon (06221) 54-51220
dirk.herten@bioquant.uni-heidelberg.de

Kommunikation und Marketing
Pressestelle, Telefon (06221) 54-2311
presse@rektorat.uni-heidelberg.de

Marietta Fuhrmann-Koch | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Aus der Moosfabrik
20.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Wie Fettleibigkeit Brustkrebs aggressiver macht
20.10.2017 | Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

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: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher untersuchen Pflanzenkohle als Basis für umweltfreundlichen Langzeitdünger

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

„Antilopen-Parfüm“ hält Fliegen von Kühen fern

20.10.2017 | Agrar- Forstwissenschaften

Aus der Moosfabrik

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie