Nutzerbericht

Bildgebung von Cilien und Centriolen unterhalb der Beugungsgrenze

Neue Anwendung der Expansionsmikroskopie mit der ZEISS Airyscan-Technologie

Primäre Cilien sind Organellen, die aus der Zelloberfläche herausragen und als „Zellantennen“ dienen, um extrazelluläre Signale zu empfangen und weiterzuleiten. Sie sind etwa 3 μm lang und haben einen Durchmesser von 0,3 μm, was unter der optischen Beugungsgrenze von Standard-Lichtmikroskopen liegt.

Der Juniorprofessor Yohei Katoh (rechts) und Professor Kazuhisa Nakayama (links) von der Fakultät für Physiologische Chemie, Universität Kyoto (Japan), haben eine neue Methode entwickelt, um die Technologien der Expansionsmikroskopie (ExM) und des Superresolutionsmikroskops ZEISS Airyscan miteinander zu kombinieren, damit sie Cilien und Centriolen mit großer Helligkeit und hoher Auflösung beobachten können. Ihre Ergebnisse wurden hier veröffentlicht.

Forscher nutzen Helium-Ionen-Mikroskopie zur Konstruktion atomarer Defekte in Molybdändisulfid (MoS₂)

Links: Optisches Mikroskopiebild von einschichtigem Molybdändisulfid mit der gewünschten Helium-Ionen-Struktur. Weiße Quadrate zeigen Bereiche mit konstanter Helium-Ionen-Dosis, die weißen Kreise stellen einzelne HIM-erzeugte Punktdefekte dar. Rechts: Fotolumineszenz-Karte des HIM-bestrahlten Bereichs, dargestellt durch das schwarze Rechteck (links). Schwarze Bereiche zeigen keine Defekt-Lumineszenz, grüne und blaue Bereiche stellen Defekt-Lumineszenz dar. Die Position der defektabhängigen Emission stimmt mit der räumlichen Position der von Helium-Ionen erzeugten Defekte komplett überein. Messungen von K. Barthelmi and L. Sigl (TUM).

In einer Reihe jüngster Publikationen in Nature Communications und in Nano Letters nutzte ein Team des WSI unter der Leitung von Prof. Holleitner und Prof. Finley die Helium-Ionen-Mikroskopie, um in zweidimensionalen Materialien, wie dem Halbleiter Molybdändisulfid (MoS₂), atomare Defekte zu konstruieren. Wir sprachen im Interview mit Prof. Holleitner und Elmar Mitterreiter, einem Mitglied seines Teams und Co-Autor der Publikationen, über ihre Arbeit.

Forscher an der Washington University in St. Louis (USA) entwickeln einfachere Methode zur Quantifizierung von Synapsen-Loci

Das Gehirn ist ein gigantisches Netzwerk aus Synapsen. Milliarden von Neuronen sind in einer extrem dichten Matrix aus Billionen synaptischer Verbindungen miteinander verknüpft. Wissenschaftler entschlüsseln die Feinheiten dieses Netzwerks, um die Funktion und Erkrankungen des Gehirns besser zu verstehen. Dabei stehen sie immer wieder vor großen Herausforderungen. Denn die etablierten Verfahren zur Visualisierung und Erforschung dieser komplexen Zelllandschaft sind mithilfe der Elektronenmikroskopie oft sehr zeitaufwendig oder technisch nur schwer umzusetzen.

Forschungsarbeit verdeutlicht Einsatzmöglichkeit der Elektronenmikroskope ZEISS MultiSEM und ZEISS Sigma

Weltweit ist die Makuladegeneration der Netzhaut eine der Hauptursachen für die Erblindung. Doch die Ursachen dieser Erkrankung selbst sind noch weitgehend ungeklärt. In einem kürzlich publizierten Artikel beschreiben Dr. Charles Zucker, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Harvard University, und seine Kollegen elektronenmikroskopische Beobachtungen an der Netzhaut einer Patientin, die von einer seltenen Form der Makuladegeneration betroffen ist, der sogenannten makulären Teleangiektasie („MacTel“).

Die neue, schnellere Strategie nutzt elektronenmikroskopisches SEM-Imaging für die ultrastrukturelle Analyse großer Gewebeschnitte

Beispiel für korreliertes Immunfluoreszenz- und Elektronenmikroskopie-Imaging mit ZEISS Shuttle & Find. Das zusammengesetzte Bild zeigt sehr schön die Blaufärbung der Zellkerne und die grüne Fluoreszenz von Podocalyxin über den Podozytenfortsätzen, die erst im SEM vollständig aufgelöst werden können. Lichtmikroskopische Bilder wurden mit ZEISS Axio Imager 2 und elektronenmikroskopische Bilder mit ZEISS GeminiSEM 300 aufgenommen.

Die Elektronenmikroskopie ist ein unverzichtbares Werkzeug für Pathologen, da sie hochauflösende Bilder von Gewebestrukturen, Zellen, Organellen und Mikroben bereitstellt. Ultrastrukturelle Analysen großer Gewebebereiche können jedoch eine Herausforderung darstellen und zeitaufwändig sein.

Prof. Dr. David Alsteens, wissenschaftlicher Mitarbeiter des FNRS

Um die entscheidende Phase bei Virusinfektionen besser verstehen zu können kombinieren Forscher die Möglichkeiten der Konfokal- und Rasterkraftmikroskopie

Viren können sich nicht selbst replizieren. Zur Replikation und Reproduktion benötigen sie den intrazellulären Stoffwechsel einer Wirtszelle. Eine der Herausforderungen, die erfolgreiche Viren gemeistert haben, ist die Ausbildung komplexer, mehrstufiger Mechanismen zur Bindung an die Oberfläche der Wirtszelle, um anschließend in die Zelle einzudringen.

Bundessiegerin Jugend forscht 2019 Tara Moghiseh spricht über ihre Forschung

Tara Moghiseh, Bundessiegerin Jugend forscht 2019

Tara Moghiseh (17), Schülerin am Staatlichen Heinrich-Heine-Gymnasium in Kaiserslautern, hat sich in ihrem Projekt „CELLnet“ mit automatisierter Leukozytendifferenzierung für die Leukämiediagnostik mit künstlicher Intelligenz beschäftigt und sicherte sich dafür den Bundessieg im Fachgebiet Arbeitswelt bei Jugend forscht 2019. Dabei arbeitete sie unter anderen mit ZEISS Mikroskopen. Ihre Forschungsarbeit kann im medizinischen Alltag dazu beitragen, dass akute Leukämien früh erkannt und somit die Chancen auf Heilung erhöht werden.

Jenaer Mikrobiologin Theresa Jautzus erhält Promotionspreis

Dr. Theresa Jautzus vom Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie in Jena wurde für ihre Arbeit über soziales Verhalten in bakteriellen Biofilmen ausgezeichnet. Bei der diesjährigen Tagung der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM) erhielt sie einen Promotionspreis.

Das Alport-Syndrom mit Multistrahl-Ionenmikroskopie erforschen

Ein ZEISS -Team in Peabody, USA arbeitet am Multistrahl-Ionenmikroskop ZEISS ORION NanoFab. Mithilfe dieses Instrumentes ist es unter anderem möglich, bisher nicht erforschbare Nierenkrankheiten zu entschlüsseln. Eine Technik, die Leben retten kann.

Pilzinfektionen begegnen mit ZEISS Mikroskopen

Jeder Mensch ist von Pilzen besiedelt: Sie können auf der Haut, den Schleimhäuten, den Nägeln, aber auch im Darm vorkommen. Pilze, auch Fungi genannt, sind harmlos und bilden sogar einen Teil der körpereigenen Flora. Wird das Immunsystem allerdings stark geschwächt, können Pilze zu schweren Erkrankungen führen. Und genau diese lebensbedrohlichen sogenannten invasiven Pilzinfektionen untersucht der transregionale Sonderforschungsbereich FungiNet.

Nutzerbericht

Bildgebung von Cilien und Centriolen unterhalb der Beugungsgrenze

Neue Anwendung der Expansionsmikroskopie mit der ZEISS Airyscan-Technologie

Strukturierung von Halbleitermaterialien mit atomarer Präzision

Forscher nutzen Helium-Ionen-Mikroskopie zur Konstruktion atomarer Defekte in Molybdändisulfid (MoS₂)

Verbessertes Verfahren zum Zählen von Gehirnsynapsen

Forscher an der Washington University in St. Louis (USA) entwickeln einfachere Methode zur Quantifizierung von Synapsen-Loci

Connectomics bei Netzhauterkrankungen

Forschungsarbeit verdeutlicht Einsatzmöglichkeit der Elektronenmikroskope ZEISS MultiSEM und ZEISS Sigma

Effizientere Forschung in der Pathologie

Die neue, schnellere Strategie nutzt elektronenmikroskopisches SEM-Imaging für die ultrastrukturelle Analyse großer Gewebeschnitte

Studie zum Zelleintritt von Viren

Um die entscheidende Phase bei Virusinfektionen besser verstehen zu können kombinieren Forscher die Möglichkeiten der Konfokal- und Rasterkraftmikroskopie

Künstliche Intelligenz im Krebslabor

Bundessiegerin Jugend forscht 2019 Tara Moghiseh spricht über ihre Forschung

Forschung zu Sozialverhalten von Bakterien ausgezeichnet

Jenaer Mikrobiologin Theresa Jautzus erhält Promotionspreis

“Ich arbeite an etwas, das eines Tages dazu beitragen könnte, die Krankheit zu heilen, die ich habe“

Das Alport-Syndrom mit Multistrahl-Ionenmikroskopie erforschen

Den Pilzen auf den Sporen

Pilzinfektionen begegnen mit ZEISS Mikroskopen

Neue Anwendung der Expansionsmikroskopie mit der ZEISS Airyscan-Technologie

Forscher nutzen Helium-Ionen-Mikroskopie zur Konstruktion atomarer Defekte in Molybdändisulfid (MoS2)

Forscher an der Washington University in St. Louis (USA) entwickeln einfachere Methode zur Quantifizierung von Synapsen-Loci

Forschungsarbeit verdeutlicht Einsatzmöglichkeit der Elektronenmikroskope ZEISS MultiSEM und ZEISS Sigma

Die neue, schnellere Strategie nutzt elektronenmikroskopisches SEM-Imaging für die ultrastrukturelle Analyse großer Gewebeschnitte

Um die entscheidende Phase bei Virusinfektionen besser verstehen zu können kombinieren Forscher die Möglichkeiten der Konfokal- und Rasterkraftmikroskopie

Bundessiegerin Jugend forscht 2019 Tara Moghiseh spricht über ihre Forschung

Jenaer Mikrobiologin Theresa Jautzus erhält Promotionspreis

Das Alport-Syndrom mit Multistrahl-Ionenmikroskopie erforschen

Pilzinfektionen begegnen mit ZEISS Mikroskopen

Forscher nutzen Helium-Ionen-Mikroskopie zur Konstruktion atomarer Defekte in Molybdändisulfid (MoS₂)