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Zentrallabor für Mikroskopie

Von der Zelle zum Organismus

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Mitarbeiter

Mit etablierten und neuen Verfahren der optischen Mikroskopie lässt sich das Zusammenspiel einzelner Zellen und Moleküle beobachten, die bedeutend für ein besseres Verständnis der Mechanismen chronisch-entzündlicher Erkrankungen sind.

Die Expertise in CINIMA (Core facility for inovative imaging und analysis) am DRFZ umfasst Standardtechnologien der Fluoreszenzmikroskopie, z.B. Weitfeld- und Konfokalmikroskopie, ebenso wie eigene Entwicklungen der Bildgebung von lebenden Organmodellen und Organismen. Ein Schwerpunkt ist die intravitale Mehr-Photonen-Mikroskopie.

Konfokale-Laser-Raster-und Weit-Feld Fluoreszenzmikroskopie

Histologische Präparate, die relevant für die Forschung der wissenschaftlichen Gruppen am DRFZ sind, werden automatisiert am Weit-Feld-Mikroskop (Keyence) untersucht. Für den Fall, dass kleinste Strukturen (im unteren 100-nm- Bereich) aufgelöst werden sollen, wird alternativ das konfokale System Zeiss LSM 710 angewendet, das gleichzeitig durch eine CO2-begaste, temperierte Inkubationskammer die Bildgebung lebender Zellen über Stunden ermöglicht. Bis zu fünf unterschiedliche Parameter können in einer Probe spektral aufgelöst visualisiert werden. Um Multiplexing in der Fluoreszenz-basierten Histologie zu realisieren, wird ein Toponome Imaging Cycler verwendet. Dieses System ermöglicht die Darstellung von mehr als hundert unterschiedlichen Markern auf ein und demselben Gewebeschnitt. Die zugrunde liegende Methode wird als Multi Epitop Liganden Cartography (engl. MELC) bezeichnet und basiert auf einer automatisierten Wiederholung von Färbe-, Fluoreszenzaufnahme- und Photobleichungsschritten. Hierbei beschäftigen wir uns ausführlich mit der Entwicklung von Analyse-Algorithmen für Multiparameter-Histozytometrie.  Seit 2018 steht im Zentrallabor ein Lichtblattmikroskop zur Verfügung, welches es ermöglicht, einzelne Zellen im Kontext ganzer Organe dreidimensional zu mikroskopieren.

Mehr-Photonen-Mikroskopie für dynamische und funktionale Bildgebung in lebenden Organismen

Anders als die beiden zuvor beschriebenen Methoden erlaubt die Mehr-Photonen-Mikroskopie tiefe Einblicke in Prozesse, die tief im Gewebe lebender Organismen stattfinden und für ein besseres Verständnis der Mechanismen chronischer Entzündungen höchst relevant sind. In enger Zusammenarbeit der Arbeitsgruppen “Biophysikalische Analytik” und “Immundynamik” wird die Technologie der Mehr-Photonen-Mikroskopie ständig weiterentwickelt und im Rahmen von CINIMA anderen Arbeitsgruppen am DRFZ (Prof. Radbruch, Dr. Chang, Dr. Hutloff) und an der Charité (Prof. Heppner, Dr. Radbruch, Prof. Paul, Prof. Vajkozy, Dr. Bayerl) zur Verfügung gestellt.

Unter der Leitung von CINIMA wurde bereits 2011 ein überregionales Netzwerk für Intravitalmikroskopie – JIMI (Joint network for Intravital MIcroscopy) – ins Leben gerufen, das zwischen 2012 und 2016 von der DFG finanziert wurde. Darüber hinaus ist CINIMA in nationalen und internationalen Mikroskopienetzwerken wie CTLS (Core Technologies for Life Sciencesund GermanBioImaging) vertreten.

Gruppenleiter
    Prof. Dr. med. vet. Anja Erika Hauser
    Dr. rer. nat. Raluca Niesner

Stichworte
Epifluoreszenz Mikroskopie
Konfokalmikroskopie
Intravitalmikroskopie
Fluoreszenzlebensdauer Imaging
chronische Neuroinflammation

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Gruppenleiter
Prof. Dr. Anja E. Hauser
Dr. rer. nat. Raluca Niesner

Bioinformatik
Ralf Köhler

Gruppenleiter
    Prof. Dr. med. vet. Anja Erika Hauser
    Dr. rer. nat. Raluca Niesner

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Intravitalmikroskopie
Fluoreszenzlebensdauer Imaging
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