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 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften