Intravital-2-Photonen-Nanoskop (I2PN)

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Das Verständnis biologischer Prozesse erfordert es, die zellulären und molekularen Vorgänge direkt im lebenden Gewebe zu untersuchen. Erst in den letzten Jahren sind Intravitalmikroskopietechnologien (v.a. 2-Photonenmikroskopie, 2-PM) verfügbar, die es ermöglichen, das Verhalten von Zellen in ihrer lebenden Umgebung sichtbar zu machen. Außerdem wurden Hochauflösungs-Mikroskopieverfahren (Nanoskopie) entwickelt, die molekulare Strukturen im Nanobereich darstellen können. Allerdings hat sich die Kombination aus Intravitalbildgebung und Nanoskopie als eine technische und praktische Herausforderung erwiesen. Dieser Ansatz ist bisher praktisch nicht für die Adressierung relevanter biomedizinischer Fragestellungen genutzt worden. In diesem Antrag haben sich eine auf intravitale 2-PM spezialisierte Arbeitsgruppe (Flügel) und eine auf Nanoskopie spezialisierte Arbeitsgruppe (Jakobs) zusammengeschlossen, um dieses Ziel zu verwirklichen. Es wird ein Intravital-2-Photonen-Nanoskop (Kombination aus 2-PM und Nanoskop) beantragt, das speziell darauf ausgerichtet ist, Krankheitsprozesse über längere Zeiträume im Nanometerbereich zu untersuchen. Die Arbeitsgruppe Flügel kann eine langjährige Erfahrung von Intravitalmikroskopie in Autoimmunmodellen für Multiple Sklerose vorweisen. Die Arbeitsgruppe von Prof. Jakobs hat zusammen mit Prof. Hell die STED- und vor allem die gewebeschonende RESOLFT-Nanoskopie entwickelt. Diese Expertisen werden mit den am Antrag beteiligten Gruppen genutzt, um molekulare Grundlagen immunologischer und degenerativer Prozesse im Zentralnervensystem zu erforschen.