Die Viskosität bildlich erfassen
Im Rahmen des Projekts FRIVIC (Fluorescent rotors for imaging viscosity in cells) wurde die Viskosesensibilität neuer, von Borondipyrromethen (Boron Dipyrromethene, BODIPY) stammender Moleküle untersucht. Bei diesen molekularen Rotoren handelt es sich um fluoreszierende Verbindungen, die den Lichtenergieinput beleuchten können. Die daraus resultierende bildlich erfasste Fluoreszenzlebensdauer eignet sich ausgezeichnet, um die Viskosität in einem lebendigen System zu messen. Unabhängig von der Konzentration ist lediglich eine Wellenlänge für die Anregung/ein Emissionsintervall erforderlich. Es wurden zwei Arten von BODIPY-Derivaten untersucht. Die erste ist an der Emission im infrarotnahen Bereich des elektromagnetischen Spektrums beteiligt, die sich durch ein gewebetherapeutisches Fenster besser erfassen lässt. Die bislang erzielten Ergebnisse deuten darauf hin, dass die getesteten Moleküle nicht als molekulare Rotoren agieren, diese jedoch sensibel gegenüber der Temperatur und ggf. einer Polarität sind. Die zweite Untersuchung umfasste BODIPY-Derivate mit einer zweifach positiven Ladung an der aliphatischen Kette. Beide speziell für die Färbung der Plasmamembran oder Außenmembran der lebenden Zelle entworfenen Derivate fungierten in diesem Bereich als molekulare Rotoren. Im Zuge einer praktischen Anwendung mit HeLa-Zellen veränderte die Zellteilung in verschiedenen Phasen die Viskosität in der Plasmamembran nur unwesentlich. Die Forschungsergebnisse des FRIVIC-Projekts wurden in wissenschaftlichen Beiträgen festgehalten, die renommierten Peer-Review-Fachzeitschriften wie unter anderem The Journal of Physical Chemistry B und Chemistry – A European Journal bereitgestellt worden sind. Die Membranviskosität ist mit Veränderungen im Zusammenhang mit der Pathogenese hinsichtlich Alterungs- und Erkrankungsprozessen in Verbindung gebracht worden. Von daher könnten die Forschungsergebnisse auf eine Vielzahl von Diagnose- und Behandlungsbereiche angewandt werden.
