Biologische Bildgebung: Neuer Infrarot-Marker

11. September 2014
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Wissenschaftler haben eine Methode entwickelt, mit der sich neuartige Fluoreszenzmarker herstellen lassen. Diese können je nach eingesetztem Lichtspektrum und untersuchtem Organismus verbesserte Darstellungen liefern.

Fluoreszierende Gewebemarker ermöglichen es der biologischen Bildgebung, molekulare Strukturen und Prozesse darzustellen. Dies schafft neue Einblicke in den Organismus und vielfältiges Anwendungspotenzial: von der genauen Abgrenzung eines Tumors über bildgestützte Operationstechniken bis hin zur Verfolgung der Verteilung eines Medikaments im Gewebe.

Das Wissenschaftlerteam um Dr. Ulrike Schoetz, Dr. Nikolas Deliolanis, Dr. Wolfgang Beisker, Professor Dr. Horst Zitzelsberger und Randolph Caldwell vom Helmholtz Zentrum München hat eine Methode entwickelt, mit der sich neuartige Fluoreszenzmarker, die im Infrarotbereich fluoreszieren, herstellen lassen. Diese können je nach eingesetztem Lichtspektrum und untersuchtem Organismus verbesserte Darstellungen liefern.

Amrose-Varianten mit unterschiedlichen spektralen Eigenschaften

In B-Zellen des Immunsystems, die Antikörper produzieren, findet natürlicherweise eine hohe Rekombination von Gensegmenten statt. Durch Einschleusen von genetischem Material in diese Zellen lässt sich dieser Evolutionsmechanismus nutzen, um neue Gen- und Proteinvarianten zu erzeugen. So haben die Wissenschaftler die Erbinformation des bekannten Fluoreszenzproteins eqFP615 in solche B-Zellen vom Typ DT40 eingebracht, um daraus Proteinvarianten des neuen Infrarot-Markers Amrose mit unterschiedlichen spektralen Eigenschaften herzustellen. „Die von uns gezeigte Technologie ermöglicht eine einfache und schnelle Optimierung biologischer Fluoreszenzmarker für verschiedene Fragestellungen der Bildgebung“, sagt Studienleiter Caldwell.

Originalpublikation:

Usefulness of a Darwinian system in a biotechnological application: evolution of optical window fluorescent protein variants under selective pressure
Ulrike Schoetz et al.; PLOS ONE, doi: 10.1371/journal.pone.0107069; 2014

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Forschung, Medizin

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