Tübingen: Erstes High-End Forschungsmikroskop Europas

Mit einem neuen High-End Forschungsmikroskop mit Superresolution können die Wissenschaftler im S3-Labor der Uni Tübingen jetzt Infektionsprozesse an lebenden Zellen mikroskopieren.

Bild des High-End Mikroskops

Aufnahme mit dem Superresolution Live Cell Imaging Mikroskop: Menschliche Zellen (Zellkerne, blau), die ein HIV-1 Protein (Nef, grün) exprimieren. 1 konventionelle Fluoreszenzmikroskopie, 2 konfokale Fluoreszenzmikroskopie, 3 Superresolution-Fluoreszenzmikroskopie. Fotograf Michael Schindler | Universitätsklinikum Tübingen

Vor Kurzem wurde im S3-Labor des Instituts für Medizinische Virologie und Epidemiologie der Viruskrankheiten am Universitätsklinikum Tübingen ein High-End Forschungsmikroskop mit Superresolution installiert. Das Mikroskop-System ist das erste seiner Art in Europa und weltweit das einzige in einem gentechnischen Sicherheitslabor der Stufe 3. Die Infektion von lebenden Zellen mit gefährlichen Viren und Krankheitserregern kann damit in Hochauflösung untersucht werden.

Das Mikroskop-System heißt DeltaVision OMX SR (Firma GE) und kann mit der sogenannten Superresolution Strukturen auflösen, die kleiner sind als die physikalische Auflösungsgrenze erlaubt – diese liegt bei 250 bis 300 Nanometer (nm). Das Mikroskop ist darüber hinaus schnell genug, um lebende Zellen zu mikroskopieren. Für die Superresolution-Mikroskopie-Methoden wurde 2014 der Chemie-Nobelpreis vergeben. Prof. Dr. Michael Schindler, Virologe in Tübingen, will das Mikroskop einsetzen, um Infektionen von humanen Zellen mit hochpathogenen Viren zu untersuchen, die eine Größe von 50 bis 150 nm haben – das entspricht in etwa einem 10.000stel Millimeter.

Viren werden mit Fluoreszenz markiert

Ramona Businger, Doktorandin im Sicherheitslabor des Instituts Medizinische Virologie und Epidemiologie der Viruskrankheiten am High-End Mikroskop-SystemDie Viren müssen mit Fluoreszenz markiert werden. Hierdurch werden sie nicht oder nur minimal in ihrer Vermehrungsfähigkeit gehemmt. Die Forscher untersuchen dann im Detail, wie das AIDS-Virus HIV-1 oder das Leber-schädigende Hepatitis C-Virus Zellen infizieren, in diesen zusammengebaut und wieder ausgeschleust werden. Das primäre Ziel: Zelluläre Transportwege und molekulare Interaktionen identifizieren.

„Wir haben schon erste Hinweise darauf, dass der Transport bestimmter Viren anders ist, als bisher angenommen“, so Schindler. „Dies könnte eine wichtige zellbiologische Entdeckung darstellen, für deren weitere Analyse das neue Mikroskop-System speziell geeignet ist“, führt der Virologe weiter aus. Kandidaten für neue Medikamente, die den Zusammenbau von Viren in Zellen inhibieren sollen, wollen die Forscher nun auf molekularer Ebene an lebenden infizierten Zellen untersuchen.

Weltweite Vernetzung mit Infektiologen

Mittelfristig rechnet die Arbeitsgruppe um Michael Schindler mit einer weltweiten Vernetzung mit Infektiologen, die Fragestellungen zur Erforschung der Infektion von lebenden Zellen mit gefährlichen Viren und Krankheitserregern an diesem System beantworten möchten.

Schindler konnte das 500.000 Euro teure Gerät bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) über einen Großgeräteantrag einwerben. Es wurde hälftig von der DFG und vom Universitätsklinikum bezahlt.

Quelle: Uni Tübingen