Automatisiertes high content Screening Fluoreszenzmikroskop für funktionelle Protein-Messungen in lebenden Zellen (mit FCS/FCCS, FLIM, FRET)

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Das beantragte Mikroskop basiert auf einem Weitfeld-System, welches durch zusätzliche Komponenten für Einzel-Molekül-Messungen (FCS/FCCS und FLIM/FRET), für Photoaktivierung und Photoablation erweitert werden soll. Des Weiteren soll eine Screening Stage verwendet werden; dadurch können funktionalisierte Proteinmessungen in lebenden Zellen automatisiert durchgeführt werden. Das System soll für verschiedene Projekte aus den Bereichen Systembiologie und funktionelle quantitative Zellbiologie verwendet werden. Technologisch schließt das Geräte eine Lücke bei der Bestimmung von Protein-Funktionen Lebendzell Mikroskopie Verfahren, die mit keinem der vorhandenen Mikroskope durchgeführt werden können. Eine Hauptanwendung wird die quantitative Analyse von Protein-Protein-Interaktionen in sogenannten MAP-Kinase-Signalübermittlungswegen sein, bei denen mit Hilfe von FCS/FCCS quantitative Daten über die Interaktionen und deren Änderungen als Folge von Signalübermittlungsprozessen gemessen werden können. Durch Analyse von Fluoreszenzfluktuationen, welche über hochsensitive Photodioden (sog. APDs) detektiert werden können, kann das Diffusionsverhalten von Proteinen studiert werden, und über Ko-Diffusion Rückschlüsse über Protein-Protein Interaktionen gezogen werden. Die Möglichkeit, Zellen zu bleichen (FRAP) und zu schädigen oder zu schneiden (Laser-Cutter) soll dazu dienen, die zelluläre Antwort auf gezielt zugefügte Schäden in der DNA zu studieren. Die automatisierte Steuerung des Mikroskops erlaubt dabei die Erhebung von statistisch signifikanten Datenmengen für viele Proben.