Modernste Bildgebung auf molekularer Ebene
Bei den meisten biologischen Prozessen interagieren viele unterschiedliche Makromoleküle auf komplexe Weise miteinander, etwa Proteine, Zuckermoleküle, Lipide und Nukleotide. Um die Effekte dieser Prozesse auf die physiologische Beschaffenheit von Gewebe zu verstehen und zu überwachen, setzten Forscher Fluoreszenzbildgebung ein. Die so genannte FLIM-Methode (Fluorescence-lifetime imaging microscopy) ist ein Verfahren, bei dem die Fluoreszenz langsam abgebaut wird. Dabei wird entweder die Spektralintensität oder die Dauer der Fluoreszenz gemessen. Anhand der Daten kann zwischen verschiedenen Umgebungen unterschieden werden, auch lassen sich Informationen über die markierten Moleküle und deren Interaktionen ableiten. Vor diesem Hintergrund widmete sich das EU-finanzierte Forschungsprojekt PARAFLUO(öffnet in neuem Fenster) dem wachsenden Bedarf nach neuer Analytik, die für diese Untersuchungen geeignet sind, und entwickelte optoelektronische Instrumente für die spektrale Auflösung von FLIM. Projektaktivitäten umfassten den Entwurf eines Photonendetektors basierend auf der SPAD-Technologie (silicon single-photon avalanche diode. Weiterhin wurde ein Mikrolinsensystem hergestellt und in den Detektor zusammen mit einem Mehrkanalsystem für zeitkorrelierte Einzelphotonenzählung integriert. Das gesamte Setup wurde mit einem Konfokalmikroskop kombiniert, um markierte Zellen oder Gewebe darzustellen. Das moderne, von KMU-Partnern des Projekts PARAFLUO entwickelte optoelektronische Instrument wird deren Wettbewerbsfähigkeit auf dem europäischen Markt stärken. Aus wissenschaftlicher Sicht werden neue Erkenntnisse zu den molekularen Maschinen enthüllt, die zelluläre Prozesse regulieren, und damit wichtige Einblicke in medizinische Fragen gewonnen.
