Lieferung eines konfokale Fluoreszenz-Laser-Scanning-Mikroskops mit integriertem FLIM-Modul STELLARIS 8 FALCON (Leica) (20251044)

Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen des Instituts für Biochemie II (IBC2) und dessen Partnerinstitutionen an der Goethe-Universität Frankfurt, Fachbereich Medizin, erforschen grundlegende molekulare Prozesse auf den Gebieten der Biochemie, Zellbiologie und Biomedizin. Unser Ziel ist es, i) neue Aspekte der Regulation der selektiven Organellophagie und des funktionellen Zusammenspiels zwischen verschiedenen Organellen aufzudecken und zu charakterisieren und ii) die zellulären Reaktionen auf verschiedene Formen von Stress, wie z.B. die Invasion von Krankheitserregern, proteotoxische oder genotoxische Insulte, Nährstoffmangel und Entzündungen zu untersuchen. Bildgebende Verfahren, insbesondere die konfokale Fluoreszenz-Laser-Scanning-Mikroskopie, sind für diese Untersuchungen von großer Bedeutung. Die derzeit verfügbaren Instrumente erlauben jedoch nur Messungen der Fluoreszenzintensität, meist in fixierten Zellen, und die Auswahl an Lasern und damit Fluorophoren ist begrenzt. Weder eine hochauflösende Lebendzellbildgebung noch eine funktionelle Bildgebung können durchgeführt werden. Die Untersuchung dynamischer Prozesse, wie die Bildung von Organellenkontakten, die posttranslationale Modifikation von Proteinen und Organellen, die Lipidzusammensetzung von Membranen, Protein-Protein- oder Protein-DNA/RNA-Wechselwirkungen, der Proteinverkehr sowie die Bildung und Zusammensetzung von Kernkondensaten, erfordert eine schnelle und schonende Bildgebung in lebenden Zellen mit verbesserter Auflösung, die eine Analyse der Proben über einen längeren Zeitraum mit geringer Phototoxizität während der Bildaufnahme ermöglicht. Dies ist derzeit nicht möglich. Um diese Einschränkungen zu überwinden, soll ein neues konfokales Fluoreszenz-Laser-Scanning-Mikroskop mit einem vollständig integrierten Fluoreszenz-Lebensdauer-Imaging-Modul (FLIM) angeschafft werden. Die Implementierung von FLIM wird neue Einblicke in molekulare Interaktionen und zelluläre Dynamik ermöglichen, die mit den derzeitigen Instrumenten nicht untersucht werden können. Im Gegensatz zur Messung der Intensität des von einem angeregten Fluorophor emittierten Lichts, das in seinen Grundzustand zurückkehrt, zeichnet FLIM die durchschnittliche Zeit auf, die das Fluorophor im angeregten Zustand verbleibt, was eine einzigartige Eigenschaft jedes Fluorophors ist. Die Information über die Lebensdauer wird von der Umgebung beeinflusst, zum Beispiel durch die Bindung an andere Moleküle. Daher ist FLIM ein leistungsfähiges Instrument zur Untersuchung molekularer Funktionen, Wechselwirkungen und der Umwelt, insbesondere in Kombination mit dem Förster-Resonanz-Energietransfer (FRET). FLIM ist die Kernanforderung an das bevorzugte Laser-Scanning-Mikroskop. In Verbindung mit einem Weißlichtlaser (WLL) wäre die gleichzeitige Abbildung neuer Fluorophor-Kombinationen möglich und würde es erlauben, Informationen aus konfokalen Bildern zu extrahieren, die an die Superauflösung heranreichen. Für die Durchführung der vorgeschlagenen ehrgeizigen Studien wird ein konfokales Fluoreszenz-Laser-Scanning-Mikroskop mit einem vollständig integrierten FLIM-Modul benötigt. Es wird eine außergewöhnliche Bildqualität, Vielseitigkeit, Benutzerfreundlichkeit und fortschrittliche Datenanalysefunktionen bieten und ein tieferes Verständnis zellulärer Prozesse ermöglichen, indem es Informationen offenbart, die derzeit nicht zugänglich sind. Basierend auf diesen Anforderungen soll ein STELLARIS 8 FALCON der Firma Leica gekauft werden.