Zelluläres Leben in hoher Auflösung
Hoch aufgelöste Livebilder von lebenden Zellen und ihren subzellulären Komponenten unter verschiedenen Bedingungen sind der heilige Gral der Biowissenschaften. Die neu entwickelte Technik der Rastersondenmikroskopie (scanning probe microscopy, SPM) hat erstaunliche strukturelle Details über Proteine, Nukleotide, Membranen und Zellen in ihrer natürlichen Bedingungen geliefert. Das EU-finanzierte Projekt Tips4cells richtete seine Bemühungen auf die Entwicklung von innovativen Bildgebungstechnologien aufbauen auf der Rasterkraftmikroskopie (AFM) für hoch aufgelöste und empfindliche Untersuchungen von Multiproteinkomplexen in ihrer natürlichen Umgebung. Bei den derzeit verfügbaren Methoden auf Basis von AFM gibt es große technische Schwierigkeiten und mit ihnen lässt sich nicht jede Probe mit atomarer Auflösung analysieren. Die Forscher von Tips4cells konnten diese Nachteile überwinden und SPM-basierte Bildgebungstechnologien mit noch höherer Auflösung entwickeln. Neue Technologien wie etwa eine schnellere Rasterkraftmikroskopie erweiterten die Möglichkeiten in der Bildgebung und ermöglichten die Untersuchung von Membran-Protein-Interaktionen und Signalwegen in lebenden Zellen und funktionierenden Kernen. Das Tips4cells-Projekt konnte seine Ziele erreichen und führte zu wesentlichen Verbesserungen und Kenntnissen im Bereich der Bildgebungstechnologien für die Biowissenschaften. Darüber hinaus erweiterte es die Grenzen dieser Technologien und ermöglichte die Untersuchung von noch komplexeren und größeren biologische Strukturen. Zum Beispiel wurden Zellen und Chromosomen unter nativen Bedingungen mit Videobildraten analysiert. Tips4cells leistete mit der Weiterentwicklung von SPM zu einer fortschrittlichen Imaging- und Messtechnik für die Zellbiologie einen erheblichen Beitrag für die Biowissenschaften. Als nächsten muss SPM als Routineverfahren für die Bildgebung in jedes biomedizinische Labor verbreitet werden, ähnlich wie die konfokale Mikroskopie.
